JP2010505005A - Method for sulfonation of conductive polymers and OLED, photovoltaic and ESD devices - Google Patents

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Abstract

水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を含む、ホール注入層または輸送層適用のための伝導性ポリマーシステム。ポリチオフェンは、水溶性、水分散性、または水膨張性でありえ、自己ドープされうる。有機置換基は、アルコキシ置換基またはアルキル置換基でありうる。OLED、PLED、SMOLED、PV、およびESD適用が用いられうる。

Figure 2010505005
A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. A conductive polymer system for hole injection or transport layer application comprising a composition. The polythiophene can be water soluble, water dispersible, or water swellable and can be self-doped. The organic substituent can be an alkoxy substituent or an alkyl substituent. OLED, PLED, SMOLED, PV, and ESD applications can be used.
Figure 2010505005

Description

関連出願
本出願は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、2006年7月21日に提出された米国特許仮出願第60/832,095号と共に、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、2006年9月18日に提出された米国特許仮出願第60/845,172号に対する優先権を主張する。 RELATED APPLICATIONS This application is incorporated herein by reference in its entirety, together with US Provisional Application No. 60 / 832,095, filed July 21, 2006, which is incorporated herein by reference in its entirety. Claims priority to US Provisional Application No. 60 / 845,172, filed 18 September 2006.

連邦政府の資金援助に関する声明
これらの発明は、Army Research Laboratoryによって与えられた合意番号DAAD 19-02-3-001の下で政府の支援を受けて行われた。政府は本発明において一定の権利を有する。 Statement on Federal Government Funding These inventions were made with government support under agreement number DAAD 19-02-3-001 awarded by Army Research Laboratory. The government has certain rights in the invention.

背景
有機性の有機発光ダイオード（OLED）、ポリマー発光ダイオード（PLED）、および有機光起電デバイス（OPV）のような省エネルギーデバイスには、有用な進歩がなされているが、よりよい加工および性能を提供するためにはさらなる改善がなお必要である。たとえば、一つの有望なタイプの材料は、たとえばポリチオフェンおよびレジオレギュラーポリチオフェンが含まれる伝導性ポリマーであり、後者はRichard McCulloughによって最初に発明された。しかし、ドーピング、純度、溶解度、および加工に関して問題が起こりうる。特に、ポリマーの交互層の溶解度に対して非常に良好な制御を有することが重要である（たとえば、隣接する層における直交または交互の溶解度特性）。特に、ホール注入層およびホール輸送層は、非常に薄いが高い品質の被膜に関する競合する需要および必要性の観点から難しい問題を呈しうる。 Background Energy-saving devices such as organic organic light-emitting diodes (OLEDs), polymer light-emitting diodes (PLEDs), and organic photovoltaic devices (OPVs) have made significant advances, but offer better processing and performance. Further improvements are still needed to provide. For example, one promising type of material is a conductive polymer including, for example, polythiophene and regioregular polythiophene, the latter being first invented by Richard McCullough. However, problems can arise with respect to doping, purity, solubility, and processing. In particular, it is important to have very good control over the solubility of alternating layers of polymer (eg, orthogonal or alternating solubility characteristics in adjacent layers). In particular, hole injection layers and hole transport layers can present difficult problems in terms of competing demands and needs for very thin but high quality coatings.

異なる適用に関して材料を適合させることができるように、ならびに発光層、光活性層、および電極のような異なる材料によって機能するように材料を適合させることができるように、溶解度ならびにHOMOおよびLUMOのような電子エネルギーレベルのようなホール注入層および輸送層の特性を制御するために良好なプラットホームシステムが必要である。特に、良好な溶解度特性は、HOMOおよびLUMOのようなエネルギーレベルの制御、特定の適用に関してシステムを系統化できること、および特性の必要なバランスを提供できることと共に重要である。   Solubility and like HOMO and LUMO so that the material can be adapted for different applications and so that the material can be adapted to function with different materials such as light emitting layer, photoactive layer, and electrode A good platform system is needed to control the properties of the hole injection and transport layers, such as the level of electronic energy. In particular, good solubility characteristics are important along with controlling energy levels such as HOMO and LUMO, being able to organize the system for a particular application, and providing the necessary balance of properties.

ポリチオフェンおよびレジオレギュラーポリチオフェンは特に重要である。ポリチオフェンに関する背景となる参考文献には、(1) Sotzing, G. A. Substituted thieno[3,4- b]thiophene polymers, method of making and use thereof, US2005/0124784 Al（特許文献1）; (2) Lee, B.; Seshadri, V.; Sotzing, G.A. Ring Sulfonated poly(thieno[3,4-b]thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792.（非特許文献1） (3) Udman, Y. A.; Pekmez, K.; Yildiz, A. Synth. Met. 2004, 142, 7.（非特許文献2） (4). Udman, Y. A.; Pekmez, K.; Yildiz, A. Eur. Poly. J. 2004, 40, 1057.（非特許文献3） (5)“Method for producing soluble conductive polymers having acidic groups”EP0834885B1（特許文献2）が含まれる。   Polythiophenes and regioregular polythiophenes are particularly important. Background references on polythiophene include (1) Sotzing, GA Substituted thieno [3,4-b] thiophene polymers, method of making and use reagents, US2005 / 0124784 Al (Patent Document 1); (2) Lee, B .; Seshadri, V .; Sotzing, GA Ring Sulfonated poly (thieno [3,4-b] thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792. (Non-patent document 1) (3) Udman, YA; Pekmez Yildiz, A. Synth. Met. 2004, 142, 7. (Non-Patent Document 2) (4). Udman, YA; Pekmez, K .; Yildiz, A. Eur. Poly. J. 2004, 40 , 1057. (Non-patent Document 3) (5) “Method for producing soluble conductive polymers having acidic groups” EP0834885B1 (Patent Document 2).

しかし、先行技術はしばしば、たとえば不安定なドーピング、開始ポリマーにおける溶解度の欠如、配合物における多用性の欠如、溶媒制御の欠如、限定された縮合系、ランダムスルホン化、共重合の欠如、分子量制御の欠如、構造制御およびレジオレギュラリティ（regioregularity）の欠如、側基と共役鎖とのあいだの相互作用の欠如、および同様にデバイスデータの欠如のような重要な制限を提供する。   However, the prior art often has, for example, unstable doping, lack of solubility in the starting polymer, lack of versatility in the formulation, lack of solvent control, limited condensation systems, random sulfonation, lack of copolymerization, molecular weight control It provides important limitations such as lack of structure, lack of structural control and regioregularity, lack of interaction between side groups and conjugated chains, and lack of device data as well.

Sotzing, G. A. Substituted thieno[3,4- b]thiophene polymers, method of making and use thereof, US2005/0124784 AlSotzing, G. A. Substituted thieno [3,4-b] thiophene polymers, method of making and use them, US2005 / 0124784 Al “Method for producing soluble conductive polymers having acidic groups”EP0834885B1“Method for producing soluble conductive polymers having acidic groups” EP0834885B1

Lee, B.; Seshadri, V.; Sotzing, G.A. Ring Sulfonated poly(thieno[3,4-b]thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792.Lee, B .; Seshadri, V .; Sotzing, G.A.Ring Sulfonated poly (thieno [3,4-b] thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792. Udman, Y. A.; Pekmez, K.; Yildiz, A. Synth. Met. 2004, 142, 7.Udman, Y. A .; Pekmez, K .; Yildiz, A. Synth. Met. 2004, 142, 7. Udman, Y. A.; Pekmez, K.; Yildiz, A. Eur. Poly. J. 2004, 40, 1057.Udman, Y. A .; Pekmez, K .; Yildiz, A. Eur. Poly. J. 2004, 40, 1057.

概要
スルホン化およびスルホン化ポリマーは、特にポリチオフェンおよびレジオレギュラーポリチオフェンに関する性能および工程を改善するために用いることができる。様々な態様には、組成物、組成物を作製する方法、組成物を用いる方法、およびデバイスが含まれる。たとえば、一つの態様は、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウ（sulfonate sulfur）を含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を提供する。 Overview Sulfonated and sulfonated polymers can be used to improve performance and processes, particularly with respect to polythiophenes and regioregular polythiophenes. Various embodiments include compositions, methods of making the compositions, methods of using the compositions, and devices. For example, one embodiment is a composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is directly bonded to (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene backbone. a composition comprising at least one sulfonate substituent comprising sulfur).

もう一つの態様は、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物である。より一般的に、もう一つの態様は、水溶性または水分散性のレジオレギュラー複素環ポリマーを含む組成物であって、ポリマーが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリマー骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を提供する。複素環ポリマーは、たとえば窒素含有またはイオウ含有複素環ポリマーとなりうる。   Another embodiment is a composition comprising a water-soluble, water-dispersible, or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is directly attached to (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene skeleton. A composition comprising at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur. More generally, another embodiment is a composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular heterocyclic polymer, wherein the polymer is directly on (i) at least one organic substituent and (ii) the polymer backbone. Compositions are provided comprising at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur attached thereto. The heterocyclic polymer can be, for example, a nitrogen-containing or sulfur-containing heterocyclic polymer.

もう一つの態様は、ポリチオフェンがポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含むように、（i）少なくとも一つの有機置換基を含む可溶性のレジオレギュラーポリチオフェンをスルホン化試薬と反応させる段階を含む、組成物を作製するための方法を含む。   Another embodiment provides (i) a soluble regioregular polythiophene comprising at least one organic substituent and a sulfonated reagent such that the polythiophene comprises at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur that is directly bonded to the polythiophene backbone. A method for making a composition comprising reacting.

もう一つの態様は、（A）水、（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェン、および（C）（B）とは異なる合成ポリマーを含む、コーティング組成物を提供する。組成物はさらに、水混和性の溶媒を含みうる。   Another embodiment is a water-soluble or water-containing solution comprising (A) water, (B) (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. A coating composition comprising a dispersible regioregular polythiophene and a synthetic polymer different from (C) (B) is provided. The composition may further comprise a water miscible solvent.

なおさらに、以下の段階を含む、コーティング組成物を作製する方法が同様に提供される：（A）水を提供する段階、（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを提供する段階、（C）（B）とは異なる合成ポリマーを提供する段階、（D）（A）、（B）、および（C）を任意の順序で組み合わせて、コーティング組成物を形成する段階。コーティング組成物はまた、水混和性の溶媒を含みうる。さらなる段階において、コーティングされた表面または基質を提供するために、水を除去することができる。   Still further, a method of making a coating composition is also provided that includes the following steps: (A) providing water, (B) (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene skeleton. Providing a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene comprising at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to (C) providing a synthetic polymer different from (B), (D ) Combining (A), (B), and (C) in any order to form a coating composition. The coating composition may also include a water miscible solvent. In a further step, water can be removed to provide a coated surface or substrate.

もう一つの態様は、固相表面と、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を含む、表面上に配置されたコーティングとを含む、コーティングされた基板である。   Another embodiment is a composition comprising a solid phase surface and a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is (i) at least one organic substituent and (ii) polythiophene. A coated substrate comprising a composition disposed on a surface comprising a composition comprising at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to a backbone.

なおさらに、もう一つの態様は、（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェン、（C）（B）とは異なる合成ポリマーを含む、コーティングされた基板である。   Still further, another embodiment is a water soluble, water dispersible composition comprising (B) (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. Or a water-swellable regioregular polythiophene, (C) a coated substrate comprising a synthetic polymer different from (B).

被膜は、7日間にわたりUV-vis-NIRにおける変化を実質的に含まない、優れた安定性を示すことができる。UV-vis-NIRスペクトルもまた、適用を規定するpHに対して感受性でありうる。   The coating can exhibit excellent stability with substantially no change in UV-vis-NIR over 7 days. The UV-vis-NIR spectrum can also be sensitive to the pH defining the application.

同様にデバイスが提供される。たとえば、本明細書において、水溶性、または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を含む層を含むデバイスが提供される。一つの態様において、層はホール注入層またはホール輸送層である。デバイスはたとえば、OLEDデバイス、PLEDデバイス、SMOLEDデバイス、または光起電デバイスとなりうる。デバイスは、少なくとも二つの電極と、少なくとも一つの発光層または光活性層とを含みうる。   Similarly, a device is provided. For example, herein, a composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. Devices are provided that comprise a layer comprising a composition comprising at least one sulfonate substituent comprising. In one embodiment, the layer is a hole injection layer or a hole transport layer. The device can be, for example, an OLED device, a PLED device, a SMOLED device, or a photovoltaic device. The device can include at least two electrodes and at least one light emitting or photoactive layer.

もう一つの態様は、レジオレギュラーポリチオフェンを含む少なくとも一つの水溶性または水分散性のポリマーを含む静電散逸（ESD）材料であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、ESD材料を含むデバイスである。   Another embodiment is an electrostatic dissipative (ESD) material comprising at least one water soluble or water dispersible polymer comprising regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) A device comprising an ESD material comprising at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to a polythiophene backbone.

もう一つの態様は、（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含むポリチオフェンを含むコーティングによって、デバイスをコーティングする段階を含む、デバイスにおける静電荷を低減させる方法を提供する。   Another embodiment comprises coating the device with a coating comprising (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising sulfonate sulfur directly attached to the polythiophene backbone. A method of reducing electrostatic charge in a device is provided.

一つまたは複数のこれらの態様の重要な局面には、ドーパントイオンがポリマーの骨格に存在し、したがってデバイスの他の成分への移動が無視されることが含まれる。組成物は、個々に加えられた低分子またはポリマードーパントを全く含まないか、または実質的に含まない可能性がある。さらに、技術は、ポリマー骨格におけるスルホン化レベルを単に変化させることによって、ポリマーのエネルギーレベルを変更するために役立つ。なおさらに、同じ反復単位においてドナーおよびアクセプター官能性の双方を有する、ドナーおよびアクセプター型のポリマーが提供される。もう一つの特色は、ポリマー構造が、交互ドナーアクセプターによって明確に定義される点である。同様に、そうでなければ水に不溶性のポリマーを、水溶性または水分散性のポリオマーに変換する方法も重要である。同様に、強塩基型の陰イオン交換樹脂（OH型）の中を通過させることによって、硫酸を含まない物質を精製するための方法が提供される。もう一つの恩恵は、それによって得られたスルホン化ポリマーが非常に水溶性であり、反応器の清掃が容易となる方法に由来する。他の長所には、作製が容易で、有機溶媒と優れた直交融和性の、加工可能なポリマーが含まれる。   An important aspect of one or more of these embodiments includes the presence of dopant ions in the polymer backbone and thus negligible migration to other components of the device. The composition may be free or substantially free of individually added small molecule or polymer dopants. Furthermore, the technique serves to change the energy level of the polymer by simply changing the sulfonation level in the polymer backbone. Still further, donor and acceptor type polymers are provided having both donor and acceptor functionality in the same repeat unit. Another feature is that the polymer structure is clearly defined by alternating donor acceptors. Similarly, the method of converting otherwise water insoluble polymers to water soluble or water dispersible polyomers is also important. Similarly, a method for purifying a material not containing sulfuric acid is provided by passing through a strong base type anion exchange resin (OH type). Another benefit stems from the way in which the resulting sulfonated polymer is very water soluble and facilitates cleaning of the reactor. Other advantages include processable polymers that are easy to make, and are orthogonally compatible with organic solvents.

適用には、たとえばOLED、PLED、光起電セル、静電散逸、スーパーキャパシタ、陽イオン変換器、薬物放出、エレクトロクロミクス、センサー、FET、アクチュエータ、およびメンブレンのためのホール注入層が含まれる。   Applications include hole injection layers for eg OLEDs, PLEDs, photovoltaic cells, electrostatic dissipation, supercapacitors, cation converters, drug release, electrochromics, sensors, FETs, actuators, and membranes .

スルホン化共役ポリマーの代表的な合成を図示する。1 illustrates a representative synthesis of a sulfonated conjugated polymer. 発煙硫酸を用いたポリ(3-メトキシエトキシエトキシチオフェン)のスルホン化を図示する。Figure 3 illustrates sulfonation of poly (3-methoxyethoxyethoxythiophene) using fuming sulfuric acid. スルホン酸のスルホネート型への変換を図示する。Figure 2 illustrates the conversion of sulfonic acid to sulfonate form. 二量体化チオフェンモノマーに関するもう一つの態様を図示する。Figure 2 illustrates another embodiment for a dimerized thiophene monomer. UV-Vis-NIRデータに基づく7日間の安定性データを図示する。Figure 7 illustrates 7-day stability data based on UV-Vis-NIR data. 異なる二つのpHでの吸収スペクトルを図示する。The absorption spectra at two different pHs are illustrated. 典型的な有機光起電デバイスを図示する。1 illustrates a typical organic photovoltaic device. OPVデータを提供する。Provide OPV data. 典型的なOLEDデバイスを図示する。A typical OLED device is illustrated. OC1C10におけるHIL性能を示すデバイスデータを図示する。The device data which shows the HIL performance in OC1C10 is illustrated. 市販のエミッター1におけるHIL性能を示すデバイスデータを図示する。Device data showing HIL performance in a commercially available emitter 1 is illustrated. 市販のエミッター2におけるHIL性能を示すデバイスデータを図示する。Device data showing HIL performance in a commercially available emitter 2 is shown. SMOLEDに基づくハイブリッドデバイスにおけるHIL性能を示すデバイスデータを示す。Device data showing HIL performance in hybrid devices based on SMOLED. SMOLEDに基づくハイブリッドデバイスにおけるPEDOTとHILとを比較する寿命データを図示する。Figure 3 illustrates lifetime data comparing PEDOT and HIL in hybrid devices based on SMOLED. ポリマーのさらなる態様を図示する。Figure 2 illustrates a further embodiment of the polymer. 有機光起電セルの出力の減損を図示する。Figure 6 illustrates the output loss of an organic photovoltaic cell. 電流-電圧輝度性能を図示する。Figure 2 illustrates current-voltage luminance performance. 電流-電圧輝度性能を図示する。Figure 2 illustrates current-voltage luminance performance. パッシブマトリクス試験条件での輝度減衰を図示する。Fig. 6 illustrates luminance decay under passive matrix test conditions. 電流-電圧輝度性能を図示する。Figure 2 illustrates current-voltage luminance performance. パッシブマトリクス試験条件での輝度減衰を図示する。Fig. 6 illustrates luminance decay under passive matrix test conditions. SMOLEDデバイスに関する電流-電圧輝度性能を図示する。Figure 3 illustrates current-voltage luminance performance for SMOLED devices. SMOLEDデバイスに関する輝度減損の比較を図示する。Figure 3 illustrates a comparison of luminance impairment for SMOLED devices.

詳細な説明
緒言／伝導性ポリマーおよびポリチオフェン
2006年7月21日に提出されたSeshadri et al.に対する「Sulfonation of Conducting Polymers and OLED and Photovoltaic Devices」と題する米国特許仮出願第60/832,095号は、図面、作業実施例および特許請求の範囲を含むその全体が参照により本明細書に組み入れられる。さらに、2006年9月18日に提出されたSeshadri et al.に対する「Sulfonation of Conducting Polymers and OLED, Photovoltaic, and ESD Devices」と題する米国特許仮出願第60/845,172号は、図面、作業実施例、および特許請求の範囲を含むその全体が参照により本明細書に組み入れられる。これらの出願は以下の97の態様を記述する。 Detailed Description Introduction / Conductive Polymers and Polythiophenes
U.S. Provisional Patent Application No. 60 / 832,095 entitled `` Sulfonation of Conducting Polymers and OLED and Photovoltaic Devices '' to Seshadri et al., Filed July 21, 2006, contains drawings, working examples and claims. The entirety of which is incorporated herein by reference. In addition, US Provisional Application No. 60 / 845,172 entitled `` Sulfonation of Conducting Polymers and OLED, Photovoltaic, and ESD Devices '' to Seshadri et al., Filed September 18, 2006, includes drawings, working examples, And including the claims in their entirety are hereby incorporated by reference. These applications describe the following 97 aspects:

態様1．
水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物。 Aspect 1.
A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly bonded to the polythiophene skeleton. A composition comprising.

態様2．
スルホン化置換基が酸型である、態様1記載の組成物。 Aspect 2.
The composition of embodiment 1, wherein the sulfonated substituent is in acid form.

態様3．
スルホン化置換基が対イオンを含む塩型である、態様1記載の組成物。 Aspect 3.
The composition according to embodiment 1, wherein the sulfonated substituent is in a salt form containing a counter ion.

態様4．
スルホン化置換基が、有機基を含む対イオンを含む塩型である、態様1記載の組成物。 Embodiment 4
The composition according to embodiment 1, wherein the sulfonated substituent is in a salt form containing a counter ion containing an organic group.

態様5．
スルホン化置換基が対イオンを含む塩型であって、対イオンが有機陽イオンを含みかつ金属を含まない、態様1記載の組成物。 Embodiment 5
The composition of embodiment 1, wherein the sulfonated substituent is in a salt form comprising a counter ion, wherein the counter ion comprises an organic cation and no metal.

態様6．
スルホン化置換基が、金属陽イオンを含む対イオンを含む塩型である、態様1記載の組成物。 Embodiment 6
The composition of embodiment 1, wherein the sulfonated substituent is in a salt form comprising a counter ion comprising a metal cation.

態様7．
ポリチオフェンが、スルホン化とは別に少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラー頭-尾結合ポリ(3-置換チオフェン)である、態様1記載の組成物。 Embodiment 7
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is a regioregular head-to-tail poly (3-substituted thiophene) having a degree of regioregularity of at least about 90% apart from sulfonation.

態様8．
ポリチオフェンが、スルホン化とは別に少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラー頭-尾結合ポリ(3-置換チオフェン)である、態様1記載の組成物。 Embodiment 8
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is a regioregular head-to-tail poly (3-substituted thiophene) having a degree of regioregularity of at least about 98% apart from sulfonation.

態様9．
ポリチオフェンが水溶性である、態様1記載の組成物。 Embodiment 9
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is water soluble.

態様10．
ポリチオフェンがドープされている、態様1記載の組成物。 Embodiment 10
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is doped.

態様11．
有機置換基が少なくとも一つのヘテロ原子を含む、態様1記載の組成物。 Embodiment 11
The composition of embodiment 1, wherein the organic substituent comprises at least one heteroatom.

態様12．
有機置換基がアルコキシまたはアルキル置換基である、態様1記載の組成物。 Embodiment 12
The composition of embodiment 1, wherein the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent.

態様13．
ポリチオフェンが交互コポリマーである、態様1記載の組成物。 Embodiment 13
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is an alternating copolymer.

態様14．
ポリチオフェンがビチオフェンモノマーから調製される、態様1記載の組成物。 Embodiment 14
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is prepared from a bithiophene monomer.

態様15．
ポリチオフェンが、チオフェンのホモポリマー、チオフェン単位を含むコポリマー、または少なくとも一つのブロックのポリチオフェンを含むブロックコポリマーである、態様1記載の組成物。 Embodiment 15
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is a homopolymer of thiophene, a copolymer comprising thiophene units, or a block copolymer comprising at least one block of polythiophene.

態様16．
水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンが架橋型である、態様1記載の組成物。 Embodiment 16
The composition according to embodiment 1, wherein the water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene is crosslinked.

態様17．
ポリチオフェンが約50％〜約90％のスルホン化度を特徴とする、態様1記載の組成物。 Embodiment 17
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is characterized by a degree of sulfonation of about 50% to about 90%.

態様18．
ポリチオフェンが水溶性であり、ポリチオフェンがホモポリマーであり、および有機置換基がアルコキシまたはアルキル置換基である、態様1記載の組成物。 Embodiment 18
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is water soluble, the polythiophene is a homopolymer, and the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent.

態様19．
ポリチオフェンが水溶性であり、およびポリチオフェンが、有機基を含む対イオンを含む塩型である、態様1記載の組成物。 Embodiment 19
The composition according to embodiment 1, wherein the polythiophene is water-soluble and the polythiophene is a salt form containing a counter ion containing an organic group.

態様20．
ポリチオフェンが水溶性でありかつドープされており、ポリチオフェンが少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有し、およびポリチオフェンが酸型である、態様1記載の組成物。 Embodiment 20
The composition of embodiment 1, wherein the polythiophene is water soluble and doped, the polythiophene has a degree of regioregularity of at least about 90%, and the polythiophene is in acid form.

態様21．
（i）少なくとも一つの有機置換基を含む可溶性のレジオレギュラーポリチオフェンを、ポリチオフェンがポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含むように、スルホン化試薬と反応させる段階
を含む、態様1記載の組成物を作製する方法。 Embodiment 21.
(I) reacting a soluble regioregular polythiophene containing at least one organic substituent with a sulfonated reagent such that the polythiophene contains at least one sulfonated substituent containing sulfur directly attached to the polythiophene backbone. A method for producing the composition according to embodiment 1.

態様22．
スルホン化試薬が硫酸である、態様21記載の方法。 Embodiment 22
Embodiment 22. The method according to embodiment 21, wherein the sulfonation reagent is sulfuric acid.

態様23．
スルホン化試薬が硫酸塩化合物である、態様21記載の方法。 Embodiment 23
The method according to embodiment 21, wherein the sulfonation reagent is a sulfate compound.

態様24．
反応されたポリチオフェンがドープされる、態様21記載の方法。 Embodiment 24.
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the reacted polythiophene is doped.

態様25．
反応させる段階によって、少なくとも10％のスルホン化度がもたらされる、態様21記載の方法。 Embodiment 25
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the reacting results in a degree of sulfonation of at least 10%.

態様26．
反応させる段階によって、少なくとも50％のスルホン化度がもたらされる、態様21記載の方法。 Aspect 26.
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 50%.

態様27．
反応させる段階によって、少なくとも75％のスルホン化度がもたらされる、態様21記載の方法。 Embodiment 27.
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75%.

態様28．
スルホン化試薬が硫酸であって、かつ反応させる段階によって少なくとも75％のスルホン化度がもたらされる、態様21記載の方法。 Embodiment 28.
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the sulfonation reagent is sulfuric acid and the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75%.

態様29．
スルホン化試薬が硫酸であって、かつ反応させる段階によって少なくとも75％のスルホン化度がもたらされ、およびポリチオフェンが少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである、態様21記載の方法。 Embodiment 29
Embodiment 21. The embodiment 21 wherein the sulfonation reagent is sulfuric acid and the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75% and the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 90%. Method.

態様30．
反応させる段階によって少なくとも50％のスルホン化度がもたらされ、およびポリチオフェンが少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである、態様21記載の方法。 Embodiment 30
Embodiment 22. The method of embodiment 21, wherein the reacting results in a degree of sulfonation of at least 50% and the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 98%.

態様31．
（A）水、
（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェン、
（C）（B）とは異なる合成ポリマー
を含む、コーティング組成物。 Embodiment 31
(A) water,
(B) a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene comprising (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone,
(C) A coating composition comprising a synthetic polymer different from (B).

態様32．
有機共溶媒をさらに含む、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 32.
Embodiment 32. The coating composition according to embodiment 31, further comprising an organic co-solvent.

態様33．
水の重量が有機共溶媒の重量より大きい、有機共溶媒をさらに含む、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 33
Embodiment 32. The coating composition of embodiment 31, further comprising an organic cosolvent, wherein the weight of water is greater than the weight of the organic cosolvent.

態様34．
（B）および（C）とは異なる第二の合成ポリマーをさらに含む、態様31記載のコーティング組成物。 Aspect 34.
32. The coating composition according to embodiment 31, further comprising a second synthetic polymer different from (B) and (C).

態様35．
合成ポリマーが水溶性ポリマーである、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 35.
Embodiment 32. The coating composition according to embodiment 31, wherein the synthetic polymer is a water soluble polymer.

態様36．
合成ポリマーが、側基に極性の官能基を有する炭素骨格を有する、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 36.
32. The coating composition according to embodiment 31, wherein the synthetic polymer has a carbon skeleton having a polar functional group at a side group.

態様37．
合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍である、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 37
Embodiment 32. The coating composition according to embodiment 31, wherein the amount of synthetic polymer (C) is at least 3 times the amount of regioregular polythiophene (B).

態様38．
合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも5倍である、態様31記載のコーティング組成物。 Aspect 38.
Embodiment 32. The coating composition according to embodiment 31, wherein the amount of synthetic polymer (C) is at least 5 times the amount of regioregular polythiophene (B).

態様39．
レジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が、（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、態様31記載のコーティング組成物。 Aspect 39
Embodiment 32. The coating composition of embodiment 31, wherein the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is from about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of (B) and (C).

態様40．
水の重量が有機共溶媒の重量より大きく、合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍であって、およびレジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が、（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、有機共溶媒をさらに含む、態様31記載のコーティング組成物。 Embodiment 40
The weight of water is greater than the weight of the organic cosolvent, the amount of synthetic polymer (C) is at least three times the amount of regioregular polythiophene (B), and the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is (B 32. The coating composition of embodiment 31, further comprising an organic co-solvent that is about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of

態様41．
（A）水を提供する段階、
（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを提供する段階、
（C）（B）とは異なる合成ポリマーを提供する段階、
（D）（A）、（B）および（C）を任意の順序で組み合わせてコーティング組成物を形成する段階
を含む、コーティング組成物を作製する方法。 Embodiment 41
(A) providing water,
Providing a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene comprising (B) (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone;
(C) providing a synthetic polymer different from (B),
(D) A method of making a coating composition comprising combining (A), (B) and (C) in any order to form a coating composition.

態様42．
固相表面と、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物を含む、表面上に配置されたコーティングとを含む、コーティングされた基板。 Aspect 42.
A composition comprising a solid surface and a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is directly bonded to (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene skeleton A coated substrate comprising: a composition comprising at least one sulfonated substituent comprising: a composition comprising a coating disposed on a surface.

態様43．
（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェン、（C）（B）とは異なる合成ポリマーを含む、コーティングされた基板。 Embodiment 43.
(B) a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene comprising (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent containing sulfur directly attached to the polythiophene skeleton (C) A coated substrate comprising a synthetic polymer different from (B).

態様44．
態様1記載の組成物を含む層を含むデバイス。 Embodiment 44.
A device comprising a layer comprising the composition of embodiment 1.

態様45．
層がホール注入層またはホール輸送層である、態様44記載のデバイス。 Embodiment 45.
Embodiment 45. The device of embodiment 44, wherein the layer is a hole injection layer or a hole transport layer.

態様46．
OLEDデバイスである、態様44記載のデバイス。 Aspect 46.
Embodiment 45. The device of embodiment 44, which is an OLED device.

態様47．
PLEDデバイスである、態様44記載のデバイス。 Aspect 47.
Embodiment 45. The device according to embodiment 44, which is a PLED device.

態様48．
SMOLEDデバイスである、態様44記載のデバイス。 Embodiment 48
Embodiment 45. The device according to embodiment 44, which is a SMOLED device.

態様49．
光起電デバイスである、態様44記載のデバイス。 Embodiment 49
45. A device according to embodiment 44, which is a photovoltaic device.

態様50．
少なくとも二つの電極と、少なくとも一つの発光層または光活性層とを含む、態様44記載のデバイス。 Embodiment 50
45. The device of embodiment 44, comprising at least two electrodes and at least one light emitting or photoactive layer.

態様51．
センサー、スーパーキャパシタ、陽イオン変換器、薬物放出装置、エレクトロクロミックデバイス、トランジスタ、電界効果トランジスタ、アクチュエータ、または透明電極である、請求項1記載の組成物を含むデバイス。 Aspect 51.
2. A device comprising the composition of claim 1, which is a sensor, supercapacitor, cation converter, drug release device, electrochromic device, transistor, field effect transistor, actuator, or transparent electrode.

態様52．
スルホン化伝導性ポリマーを含むホール注入層またはホール輸送層を含む、デバイス。 Embodiment 52.
A device comprising a hole injection layer or a hole transport layer comprising a sulfonated conductive polymer.

態様53．
伝導性ポリマーが複素環伝導性ポリマーである、態様52記載のデバイス。 Embodiment 53
The device of embodiment 52, wherein the conductive polymer is a heterocyclic conductive polymer.

態様54．
伝導性ポリマーがポリチオフェンである、態様52記載のデバイス。 Embodiment 54.
Embodiment 53. The device of embodiment 52, wherein the conductive polymer is polythiophene.

態様55．
伝導性ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンである、態様52記載のデバイス。 Embodiment 55.
Embodiment 53. The device of embodiment 52, wherein the conductive polymer is regioregular polythiophene.

態様56．
水溶性または水分散性のレジオレギュラー複素環ポリマーを含む組成物であって、ポリマーが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリマー骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物。 Embodiment 56.
A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular heterocyclic polymer, wherein the polymer comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfur directly attached to the polymer backbone. A composition comprising a group.

態様57．
水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物。 Embodiment 57
A composition comprising a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfur directly bonded to the polythiophene skeleton. A composition comprising a sulfonated substituent.

態様58．
水溶性、水分散性、または水膨張性のポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含み、ポリチオフェン骨格が交互構造を含む、組成物。 Embodiment 58
A composition comprising a water-soluble, water-dispersible, or water-swellable polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfur directly bonded to the polythiophene skeleton. A composition comprising a substituent, wherein the polythiophene skeleton comprises an alternating structure.

態様59．
水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含み、有機置換基（i）がスルホン化置換基（ii）とは別にレジオレギュラリティを提供する、組成物。 Embodiment 59
A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly bonded to the polythiophene skeleton. A composition comprising, wherein the organic substituent (i) provides regioregularity separately from the sulfonated substituent (ii).

態様60．
水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含み、レジオレギュラーポリチオフェンが、スルホン化とは別に、レジオレギュラーHH-TTまたはTT-HHポリ(3-置換チオフェン)を含む、組成物。 Embodiment 60.
A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly bonded to the polythiophene skeleton. A composition comprising, wherein the regioregular polythiophene comprises regioregular HH-TT or TT-HH poly (3-substituted thiophene) separately from the sulfonation.

態様61．
少なくとも一つの水溶性または水分散性ポリマーを含む静電散逸（ESD）材料であって、ポリマーが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含むレジオレギュラーポリチオフェンを含む、ESD材料を含む、デバイス。 Embodiment 61
An electrostatic dissipative (ESD) material comprising at least one water-soluble or water-dispersible polymer, wherein the polymer comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfur directly bonded to the polythiophene backbone. A device comprising an ESD material comprising a regioregular polythiophene comprising a sulfonated substituent.

態様62．
ESD材料が、レジオレギュラーポリチオフェンを含まない少なくとも一つのポリマーをさらに含む、態様61記載のデバイス。 Aspect 62.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the ESD material further comprises at least one polymer that does not comprise regioregular polythiophene.

態様63．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーの数平均分子量が約5,000〜約50,000である、態様62記載のデバイス。 Embodiment 63.
Embodiment 63. The device of embodiment 62, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene has a number average molecular weight of about 5,000 to about 50,000.

態様64．
少なくとも一つのポリマーが架橋されている、態様62記載のデバイス。 Embodiment 64
Embodiment 63. The device of embodiment 62, wherein at least one polymer is crosslinked.

態様65．
ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンを含み、およびレジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーが融和性の混和物を形成する、態様62記載のデバイス。 Embodiment 65.
Embodiment 63. The device of embodiment 62, wherein the polymer comprises regioregular polythiophene and the polymer that does not comprise regioregular polythiophene forms a compatible blend.

態様66．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーがホモポリマーである、態様61記載のデバイス。 Embodiment 66
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is a homopolymer.

態様67．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーがコポリマーである、態様61記載のデバイス。 Aspect 67.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is a copolymer.

態様68．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーがブロックコポリマーであり、ブロックコポリマーの一つのセグメントがレジオレギュラーポリチオフェンを含む、態様61記載のデバイス。 Embodiment 68
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is a block copolymer and one segment of the block copolymer comprises regioregular polythiophene.

態様69．
レジオレギュラーポリチオフェンが少なくとも85％のレジオレギュラリティ度を有する、態様61記載のデバイス。 Embodiment 69
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the regioregular polythiophene has a degree of regioregularity of at least 85%.

態様70．
レジオレギュラーポリチオフェンが少なくとも95％のレジオレギュラリティ度を有する、態様61記載のデバイス。 Embodiment 70
Embodiment 62. The device of embodiment 61, wherein the regioregular polythiophene has a degree of regioregularity of at least 95%.

態様71．
コーティングにおけるレジオレギュラーポリチオフェンの量が約50重量％未満である、態様61記載のデバイス。 Embodiment 71
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the amount of regioregular polythiophene in the coating is less than about 50% by weight.

態様72．
コーティングにおけるレジオレギュラーポリチオフェンの量が約30重量％未満である、態様61記載のデバイス。 Embodiment 72.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the amount of regioregular polythiophene in the coating is less than about 30% by weight.

態様73．
レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーが合成ポリマーである、態様61記載のデバイス。 Embodiment 73
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer free of regioregular polythiophene is a synthetic polymer.

態様74．
材料が有機、無機、または周囲ドープされている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 74
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material is organic, inorganic, or ambient doped.

態様75．
レジオレギュラーポリチオフェンが酸化されている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 75
The device of embodiment 61 or 62, wherein the regioregular polythiophene is oxidized.

態様76．
材料がBr、I、Cl、またはその任意の組み合わせによってドープされている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 76
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material is doped with Br, I, Cl, or any combination thereof.

態様77．
材料が、三塩化鉄、三塩化金、五フッ化砒素、次亜塩素酸アルカリ金属塩、プロトン酸、ベンゼンスルホン酸およびその誘導体、プロピオン酸、有機カルボン酸およびスルホン酸、ニトロソニウム塩、NOPF6、NOBF4、有機酸化剤、テトラシアノキノン、ジクロロジシアノキノン、超原子価ヨウ素酸化剤、ヨードシルベンゼン、ヨードベンゼンジアセテート、またはその組み合わせによってドープされている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 77
Materials are iron trichloride, gold trichloride, arsenic pentafluoride, alkali metal hypochlorite, protonic acid, benzenesulfonic acid and its derivatives, propionic acid, organic carboxylic acid and sulfonic acid, nitrosonium salt, NOPF 6 64. The device of embodiment 61 or 62, doped with NOBF 4 , an organic oxidant, tetracyanoquinone, dichlorodicyanoquinone, a hypervalent iodine oxidant, iodosylbenzene, iodobenzene diacetate, or combinations thereof.

態様78．
材料が、酸化的官能基、酸性官能基、ポリ(スチレンスルホン酸)、またはその組み合わせを含むポリマーをさらに含む、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 78
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material further comprises a polymer comprising oxidative functional groups, acidic functional groups, poly (styrene sulfonic acid), or combinations thereof.

態様79．
材料が、ルイス酸、三塩化鉄、三塩化金、五フッ化砒素、またはその組み合わせをさらに含む、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 79
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material further comprises a Lewis acid, iron trichloride, gold trichloride, arsenic pentafluoride, or a combination thereof.

態様80．
材料が、プロトン有機酸、無機酸、ベンゼンスルホン酸およびその誘導体、プロピオン酸、有機カルボン酸、スルホン酸、鉱酸、硝酸、硫酸、および塩酸をさらに含む、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 80
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material further comprises a protic organic acid, an inorganic acid, benzene sulfonic acid and its derivatives, propionic acid, organic carboxylic acid, sulfonic acid, mineral acid, nitric acid, sulfuric acid, and hydrochloric acid.

態様81．
材料が、テトラシアノキノン、ジクロロジシアノキノン、超原子価ヨウ素、ヨードシルベンゼン、ヨードベンゼンジアセテート、またはその組み合わせをさらに含む、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 81
Embodiment 63. The device of embodiment 61 or 62, wherein the material further comprises tetracyanoquinone, dichlorodicyanoquinone, hypervalent iodine, iodosylbenzene, iodobenzene diacetate, or a combination thereof.

態様82．
材料が、酸素、二酸化炭素、水分、またはその組み合わせによってドープされている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 82.
The device of embodiment 61 or 62, wherein the material is doped with oxygen, carbon dioxide, moisture, or a combination thereof.

態様83．
材料がスピンコーティング、インクジェット、ロールコーティング、グラビア印刷、ディップコーティング、またはゾーン成型によって塗布される、態様61記載のデバイス。 Embodiment 83.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the material is applied by spin coating, ink jet, roll coating, gravure printing, dip coating, or zone molding.

態様84．
材料が10 nmより大きい厚さを有する形状である、態様61記載のデバイス。 Aspect 84.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the material is in a shape having a thickness greater than 10 nm.

態様85．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーが、少なくとも約10-10ジーメンス/cmの電気伝導率を有する材料を提供するために十分にドープされている、態様61記載のデバイス。 Embodiment 85.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is sufficiently doped to provide a material having an electrical conductivity of at least about 10 −10 Siemens / cm.

態様86．
材料の電気伝導率が約10-13ジーメンス/cm〜約10-3ジーメンス/cmである、態様61記載のデバイス。 Embodiment 86.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the electrical conductivity of the material is from about 10 −13 Siemens / cm to about 10 −3 Siemens / cm.

態様87．
材料が少なくとも10-13の電気伝導率を少なくとも1000時間保持することができる、態様86記載のデバイス。 Embodiment 87
The device according to embodiment 86, wherein the material is capable of holding an electrical conductivity of at least 10 −13 for at least 1000 hours.

態様88．
材料がデバイスの絶縁表面に塗布される、態様61記載のデバイス。 Embodiment 88
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the material is applied to an insulating surface of the device.

態様89．
材料が、ガラス、シリカ、ポリマー、またはその組み合わせを含むデバイスの表面に塗布される、態様61記載のデバイス。 Embodiment 89
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the material is applied to the surface of the device comprising glass, silica, polymer, or a combination thereof.

態様90．
レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーが有機ドーパントによってドープされており、ヘテロ原子によって置換されている、態様61記載のデバイス。 Embodiment 90.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is doped with an organic dopant and is substituted with a heteroatom.

態様91．
レジオレギュラーポリチオフェンがキノン化合物によってドープされており、コーティングが厚さ約10 nm〜約100 nmを有し、レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーがポリスチレン、ポリスチレン誘導体、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリピリジン、またはポリビニルフェノールを含む、態様61記載のデバイス。 Embodiment 91
Regioregular polythiophene is doped with a quinone compound, the coating has a thickness of about 10 nm to about 100 nm, and the polymer without regioregular polythiophene is polystyrene, polystyrene derivative, polyurethane, polyacrylate, polypyridine, or polyvinylphenol 62. The device of embodiment 61, comprising:

態様92．
材料の透明度が300 nm〜800 nmの波長にわたって少なくとも90％である、態様61記載のデバイス。 Embodiment 92.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the transparency of the material is at least 90% over a wavelength of 300 nm to 800 nm.

態様93．
材料が、固体、液体、気体、またはその組み合わせによってドープされている、態様61または62記載のデバイス。 Embodiment 93.
The device of embodiment 61 or 62, wherein the material is doped with a solid, liquid, gas, or combination thereof.

態様94．
半導体デバイス、ディスプレイスクリーン、プロジェクター、航空機用ワイドスクリーン、車両用ワイドスクリーン、またはCRTスクリーンの構成要素である、態様61記載のデバイス。 Aspect 94.
Embodiment 68. The device of embodiment 61, wherein the device is a component of a semiconductor device, display screen, projector, aircraft widescreen, vehicle widescreen, or CRT screen.

態様95．
材料がコーティングまたは包装材料である、態様61記載のデバイス。 Embodiment 95
Embodiment 68. The device according to embodiment 61, wherein the material is a coating or packaging material.

態様96．
ポリチオフェンを含むコーティングであって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、コーティングによって、デバイスをコーティングする段階を含む、デバイスにおける静電荷を低減させる方法。 Embodiment 96
Coating a device with a coating comprising polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone. A method of reducing electrostatic charge in a device, comprising:

態様97．
コーティングする段階が、ポリチオフェンを含まない少なくとも一つのポリマーをさらに含む、態様96記載の方法。 Embodiment 97
99. The method of embodiment 96, wherein the coating further comprises at least one polymer that does not include polythiophene.

様々な用語を以下にさらに記述する。   Various terms are further described below.

「アルキル」はたとえば、炭素原子1〜20個、または炭素原子1〜15個、1〜10個、1〜5個、または炭素原子1〜3個を有する直鎖または分岐鎖の一価のアルキル基でありうる。この用語は、たとえばメチル、エチル、n-プロピル、イソプロピル、n-ブチル、t-ブチル、n-ペンチル、エチルヘキシル、ドデシル、イソペンチル等のような基によって例示される。   “Alkyl” is, for example, straight or branched monovalent alkyl having 1 to 20 carbon atoms, or 1 to 15 carbon atoms, 1 to 10 carbon atoms, 1 to 5 carbon atoms, or 1 to 3 carbon atoms. It can be a group. This term is exemplified by groups such as methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, t-butyl, n-pentyl, ethylhexyl, dodecyl, isopentyl and the like.

「置換されてもよい」基はたとえば、さらなる官能基によって置換されてもよい、または置換されなくてもよい官能基でありうる。たとえば、基がさらなる基によって置換されない場合、基の名称、たとえばアルキルまたはアリールと呼ぶことができる。基がさらなる官能基によって置換される場合、より一般的に置換アルキルまたは置換アリールと呼ばれる可能性がある。   An “optionally substituted” group can be, for example, a functional group that can be substituted or unsubstituted with additional functional groups. For example, if a group is not substituted by a further group, it can be referred to as the name of the group, for example alkyl or aryl. If a group is substituted with additional functional groups, it may be more commonly referred to as substituted alkyl or substituted aryl.

「置換アルキル」はたとえば、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アリール、置換アリール、アリールオキシ、置換アリールオキシ、ヒドロキシルからなる群より選択される置換基1〜3個、好ましくは1〜2個を有するアルキル基でありうる。   “Substituted alkyl” is, for example, 1 to 3, preferably 1 to 2 substituents selected from the group consisting of alkyl, substituted alkyl, alkoxy, substituted alkoxy, aryl, substituted aryl, aryloxy, substituted aryloxy, hydroxyl It may be an alkyl group having

「アリール」は、たとえば付着点が芳香族炭素原子である限り、縮合環が芳香族であってもそうでなくてもよい、単環（たとえば、フェニル）または複数の縮合環（たとえば、ナフチルまたはアンスリル）を有する炭素原子6〜14個の一価の芳香族炭素環基でありうる。好ましいアリールには、フェニル、ナフチル等が含まれる。   “Aryl” means a single ring (eg, phenyl) or multiple condensed rings (eg, naphthyl or), where the fused ring may or may not be aromatic, as long as, for example, the point of attachment is an aromatic carbon atom. Anthryl) can be a monovalent aromatic carbocyclic group having 6 to 14 carbon atoms. Preferred aryls include phenyl, naphthyl and the like.

「置換アリール」は、たとえば、ヒドロキシ、アルキル、置換アルキル、アルコキシ、置換アルコキシ、アルケニル、置換アルケニル、置換アリール、アリールオキシ、置換アリールオキシ、およびスルホネートからなる群より選択される、置換基1〜5個、任意で1〜3個、または任意で1〜2個を有するアリール基でありうる。   “Substituted aryl” is, for example, a substituent 1-5 selected from the group consisting of hydroxy, alkyl, substituted alkyl, alkoxy, substituted alkoxy, alkenyl, substituted alkenyl, substituted aryl, aryloxy, substituted aryloxy, and sulfonate. , Optionally 1-3, or optionally 1-2 aryl groups.

「アルコキシ」はたとえば、例としてメトキシ、エトキシ、n-プロピルオキシ、イソプロピルオキシ、n-ブチルオキシ、t-ブチルオキシ、n-ペンチルオキシ、1-エチルへクス-1-イルオキシ、ドデシルオキシ、イソペンチルオキシ等が含まれる「アルキル-O-」基でありうる。   “Alkoxy” is exemplified by methoxy, ethoxy, n-propyloxy, isopropyloxy, n-butyloxy, t-butyloxy, n-pentyloxy, 1-ethylhex-1-yloxy, dodecyloxy, isopentyloxy, etc. Can be an “alkyl-O—” group.

「置換アルコキシ」は、「置換されたアルキル-O-」基でありうる。   A “substituted alkoxy” can be a “substituted alkyl-O—” group.

「アルキレン」はたとえば、炭素原子1〜20個、炭素原子1〜15個、1〜10個、1〜5個、または炭素原子1〜3個を有する直鎖または分岐鎖の二価アルキル基でありうる。この用語は、メチレン、エチレン、n-プロピレン、イソプロピレン、n-ブチレン、t-ブチレン、n-ペンチレン、エチルヘキシレン、ドデシレン、イソペンチレン等のような基によって例示される。   “Alkylene” is, for example, a linear or branched divalent alkyl group having 1 to 20 carbon atoms, 1 to 15 carbon atoms, 1 to 10, 1 to 5, or 1 to 3 carbon atoms. It is possible. This term is exemplified by groups such as methylene, ethylene, n-propylene, isopropylene, n-butylene, t-butylene, n-pentylene, ethylhexylene, dodecylene, isopentylene, and the like.

「アルケニル」はたとえば、好ましくは炭素原子2〜6個、より好ましくは炭素原子2〜4個を有し、アルケニル不飽和部位を少なくとも1個、好ましくは1〜2個を有するアルケニル基でありうる。そのような基は、ビニル、アリル、ブト-3-エン-1-イル等によって例示される。   “Alkenyl” can be, for example, an alkenyl group preferably having 2 to 6 carbon atoms, more preferably 2 to 4 carbon atoms, and having at least one, preferably 1 to 2 sites of alkenyl unsaturation. . Such groups are exemplified by vinyl, allyl, but-3-en-1-yl, and the like.

「置換アルケニル」はたとえば、任意のヒドロキシル置換がビニル（不飽和）炭素原子に付着しない条件で、アルコキシ、置換アルコキシ、アシル、アシルアミノ、アシルオキシ、アミノ、置換アミノ、アミノアシル、アリール、置換アリール、アリールオキシ、置換アリールオキシ、シアノ、ハロゲン、ヒドロキシル、ニトロ、カルボキシル、カルボキシルエステル、シクロアルキル、置換シクロアルキル、ヘテロアリール、置換ヘテロアリール、複素環および置換複素環からなる群より選択される、置換基1〜3個、好ましくは置換基1〜2個を有するアルケニル基でありうる。   “Substituted alkenyl” is, for example, alkoxy, substituted alkoxy, acyl, acylamino, acyloxy, amino, substituted amino, aminoacyl, aryl, substituted aryl, aryloxy, provided that any hydroxyl substitution is not attached to a vinyl (unsaturated) carbon atom. Substituted aryloxy, cyano, halogen, hydroxyl, nitro, carboxyl, carboxyl ester, cycloalkyl, substituted cycloalkyl, heteroaryl, substituted heteroaryl, heterocyclic and substituted heterocyclic, It may be an alkenyl group having three, preferably 1-2 substituents.

「アリールオキシ」は、たとえば、例としてフェノキシ、ナフトキシ等が含まれるアリール-O-基でありうる。   “Aryloxy” can be, for example, an aryl-O— group which includes, by way of example, phenoxy, naphthoxy, and the like.

「置換アリールオキシ」はたとえば、置換アリール-O-基でありうる。   “Substituted aryloxy” can be, for example, a substituted aryl-O— group.

「アルキレンオキシド」はたとえば、Raがアルキレンであって、Rbがアルキルまたは置換されてもよいアリールであって、nが1〜6または1〜3の整数である、-(Ra-O)n-Rb基でありうる。アルキレンオキシドはたとえば、エチレンオキシドまたはプロピレンオキシドのような基に基づく基でありうる。 “Alkylene oxide” is, for example, — (R a —O, wherein R a is alkylene, R b is alkyl or optionally substituted aryl, and n is an integer of 1-6 or 1-3. ) n -R b group. The alkylene oxide can be, for example, a group based on a group such as ethylene oxide or propylene oxide.

「塩」はたとえば、当技術分野において周知の多様な有機および無機対イオンに由来することができ、これには例に過ぎないが、ナトリウム、カリウム、カルシウム、マグネシウム、アンモニウム、テトラアルキルアンモニウム等が含まれ、分子が塩基性官能基を含有する場合、塩酸塩、臭化水素酸塩、酒石酸塩、メシレート、酢酸塩、マレイン酸塩、シュウ酸塩等のような有機または無機酸の塩が含まれる。   “Salts” can be derived, for example, from a variety of organic and inorganic counterions well known in the art, including, but not limited to, sodium, potassium, calcium, magnesium, ammonium, tetraalkylammonium, and the like. Included, if the molecule contains a basic functional group, includes salts of organic or inorganic acids such as hydrochloride, hydrobromide, tartrate, mesylate, acetate, maleate, oxalate etc. It is.

先に記述された置換基において、自身に対するさらなる置換基を有する置換基を記述することによって達成されるポリマー（たとえば、それ自身が置換アリール基によって置換された置換基として置換アリール基を有する置換アリール等）は、本明細書に含まれないと意図される。そのような場合、そのような置換基の最大数は3個である。すなわち、先の記述のそれぞれはたとえば、置換アリール基が置換アリール-(置換アリール)-置換アリールに限定されるという限定によって拘束されうる。   Polymers achieved by describing substituents with further substituents on themselves in the previously described substituents (eg substituted aryls having substituted aryl groups as substituents themselves substituted by substituted aryl groups) Etc.) are not intended to be included herein. In such cases, the maximum number of such substituents is three. That is, each of the foregoing descriptions can be constrained by, for example, a limitation that substituted aryl groups are limited to substituted aryl- (substituted aryl) -substituted aryl.

同様に、先の記述は、許されない置換パターン（たとえば、エチレンまたはアセチレン不飽和に対してアルファ位の5フルオロ基またはヒドロキシル基によって置換されたメチル）が含まれないと意図される。そのような許されない置換パターンは当業者に周知である。   Similarly, the preceding description is intended not to include unacceptable substitution patterns (eg, methyl substituted with a 5 fluoro group or a hydroxyl group in the alpha position relative to ethylene or acetylenic unsaturation). Such unacceptable substitution patterns are well known to those skilled in the art.

本明細書において記述される参考文献は全て、その全体が参照により本明細書に組み入れられる。   All references described herein are hereby incorporated by reference in their entirety.

当業者は、本明細書において記述される様々な態様の実践において以下の参考文献を使用することができる。特に、いくつかの参考文献は伝導性ポリマー、ポリチオフェン、レジオレギュラーポリチオフェン、置換ポリチオフェン、ならびにそれらから調製されたOLED、PLED、およびPVデバイスを記述しており、これらは本発明の一つまたは複数の実践において用いることができる。伝導性ポリマーの名称を引用する場合、名称にはまた、その誘導体が含まれうる。たとえば、ポリチオフェンにはポリチオフェン誘導体が含まれうる。   One of ordinary skill in the art can use the following references in the practice of the various aspects described herein. In particular, several references describe conductive polymers, polythiophenes, regioregular polythiophenes, substituted polythiophenes, and OLED, PLED, and PV devices prepared therefrom, which are one or more of the present invention. Can be used in practice. When quoting the name of a conductive polymer, the name can also include its derivatives. For example, polythiophene can include polythiophene derivatives.

ポリアセチレン、ポリ(p-フェニレン)、ポリ(p-フェニレンスルフィド)、ポリピロール、およびポリチオフェンが含まれる電気伝導性ポリマーが、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、The Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, Wiley, 1990, pages 298-300において記述されている。この参考文献はまた、ブロックコポリマー形成が含まれるポリマーの混和および共重合についても記述している。   Electrically conductive polymers, including polyacetylene, poly (p-phenylene), poly (p-phenylene sulfide), polypyrrole, and polythiophene are described in The Encyclopedia of Polymer Science and Engineering, which is incorporated herein by reference in its entirety. Wiley, 1990, pages 298-300. This reference also describes the blending and copolymerization of polymers including block copolymer formation.

さらに、2004年9月24日に提出されたWilliamsらに対する米国特許仮出願第60/612,640号（“HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY(3-SUBSTITUTEDTHIOPHENES) FOR ELECTROLUMINESCENT DEVICES”）および2005年9月26日に提出された米国特許出願第11/234,374号は、ポリマーに関する記述、図面、および特許請求の範囲が含まれるその全体が参照により本明細書に組み入れられる。   In addition, US Provisional Application No. 60 / 612,640 (“HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY (3-SUBSTITUTEDTHIOPHENES) FOR ELECTROLUMINESCENT DEVICES”) to Williams et al. Filed September 24, 2004 and filed September 26, 2005. US patent application Ser. No. 11 / 234,374 is hereby incorporated by reference in its entirety, including descriptions, drawings, and claims relating to polymers.

2004年9月24日に提出されたWilliamsらに対する米国特許仮出願第60/612,641号（“HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY(3-SUBSTITUTEDTHIOPHENES) FOR PHOTOVOLTAIC CELLS”）および2005年9月26日に提出された米国特許出願第11/234,373号は、ポリマーに関する記述、図面、および特許請求の範囲が含まれるその全体が参照により本明細書に組み入れられる。   US Provisional Patent Application No. 60 / 612,641 (“HETEROATOMIC REGIOREGULAR POLY (3-SUBSTITUTEDTHIOPHENES) FOR PHOTOVOLTAIC CELLS”) to Williams et al. Filed September 24, 2004 and US Patent filed September 26, 2005 Application 11 / 234,373 is hereby incorporated by reference in its entirety, including descriptions, drawings, and claims relating to polymers.

Williamsらに対する米国特許出願第11/350,271号はまた、ホール注入および輸送層に関して本明細書において記述される様々な態様を実践するために用いることができる（“HOLE INJECTION/TRANSPORT LAYER COMPOSITIONS AND DEVICES”）。用いることができるもう一つの参考文献は、2006年3月16日に提出されたWilliams et al.、第11/376,550号、「COPOLYMERS OF SOLUBLE POLYTHIOPHENE WITH IMPROVED ELECTRONIC PERFORMANCE」である。   US patent application Ser. No. 11 / 350,271 to Williams et al. Can also be used to practice the various aspects described herein with respect to hole injection and transport layers (“HOLE INJECTION / TRANSPORT LAYER COMPOSITIONS AND DEVICES”). ). Another reference that can be used is Williams et al., 11 / 376,550, "COPOLYMERS OF SOLUBLE POLYTHIOPHENE WITH IMPROVED ELECTRONIC PERFORMANCE", filed March 16, 2006.

ポリチオフェンは、ホモポリマー、コポリマー、またはブロックコポリマーでありうる。側基を有するレジオレギュラーポリチオフェンが含まれる、合成法、ドーピング、およびポリマーの特徴付けは、たとえばその全体が参照により本明細書に組み入れられる、McCullough et al.に対する米国特許第6,602,974号、McCullough et al.に対する第6,166,172号において提供される。さらなる記述が、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、Richard D. McCullough, Adv. Mater. 1998, 10, No. 2, pages 93-116による論文“The Chemistry of Conducting Polythiophenes”およびその中に引用される参考文献において見いだされうる。当業者が用いることができるもう一つの参考文献は、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、the Handbook of Conducting Polymers, 2nd Ed. 1998, Chapter 9, by McCullough et al.、“Regioregular, Head-to-Tail Coupled Poly(3-alkylthiophene) and its Derivatives”、 pages 225-258である。この参考文献はまた第29章において、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、“Electroluminescence in Conjugated Polymers”を823〜846ページに記述している。 The polythiophene can be a homopolymer, a copolymer, or a block copolymer. Synthetic methods, doping, and polymer characterization, including regioregular polythiophenes with pendant groups, are described, for example, in US Pat. No. 6,602,974 to McCullough et al., McCullough et al. Provided in US Pat. No. 6,166,172. A further description is described in the article “The Chemistry of Conducting Polythiophenes” by Richard D. McCullough, Adv. Mater. 1998, 10, No. 2, pages 93-116, which is incorporated herein by reference in its entirety. It can be found in the cited references. Another reference that can be used by those skilled in the art is, the entirety of which is incorporated herein by reference, the Handbook of Conducting Polymers, 2 nd Ed. 1998, Chapter 9, by McCullough et al., "Regioregular, Head-to-Tail Coupled Poly (3-alkylthiophene) and its Derivatives ”, pages 225-258. This reference also describes in chapter 29 “Electroluminescence in Conjugated Polymers” on pages 823-846, which is incorporated herein by reference in its entirety.

ポリチオフェンは、たとえばRoncali, J., Chem. Rev. 1992, 92, 711；Schopf et al., Polythiophenes: Electrically Conductive Polymers, Springer: Berlin, 1997において記述される。同様にたとえば、米国特許第4,737,557号および第4,909,959号を参照されたい。   Polythiophenes are described, for example, in Roncali, J., Chem. Rev. 1992, 92, 711; Schopf et al., Polythiophenes: Electrically Conductive Polymers, Springer: Berlin, 1997. Similarly see, for example, U.S. Pat. Nos. 4,737,557 and 4,909,959.

ポリマー半導体はたとえば、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、Katz et al.による“Organic Transistor Semiconductors”、Accounts of Chemical Research, vol. 34, no. 5, 2001、359ページ、ページ 365〜367を含む、において記述される。   Polymer semiconductors are, for example, Katz et al., “Organic Transistor Semiconductors”, Accounts of Chemical Research, vol. 34, no. 5, 2001, pages 359, pages 365-367, which are incorporated herein by reference in their entirety. Including.

ブロックコポリマーは、たとえばNoshay and McGrath, Academic Press, 1977によるBlock Copolymers, Overview and Critical Surveyにおいて記述される。たとえば、このテキストは、A-Bジブロックコポリマー（第5章）、A-B-Aトリブロックコポリマー（第6章）、および-(AB)n-マルチブロックコポリマー（第7章）を記述しており、これらは本発明におけるブロックコポリマータイプの基礎を形成しうる。 Block copolymers are described, for example, in Block Copolymers, Overview and Critical Survey by Noshay and McGrath, Academic Press, 1977. For example, this text describes AB diblock copolymers (Chapter 5), ABA triblock copolymers (Chapter 6), and-(AB) n -multiblock copolymers (Chapter 7), which are books It can form the basis of the block copolymer type in the invention.

ポリチオフェンが含まれるさらなるブロックコポリマーは、たとえばその全体が参照により本明細書に組み入れられる、Francois et al., Synth. Met. 1995, 69, 463-466；Yang et al., Macromolecules 1993, 26, 1188-1190；Widawski et al., Nature (London), vol. 369, June 2, 1994, 387-389；Jenekhe et al., Science, 279, March 20, 1998, 1903-1907；Wang et al., J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6855-6861；Li et al., Macromolecules 1999, 32, 3034-3044；Hempenius et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2798-2804において記述される。   Additional block copolymers that include polythiophene can be found, for example, in Francois et al., Synth. Met. 1995, 69, 463-466; Widawski et al., Nature (London), vol. 369, June 2, 1994, 387-389; Jenekhe et al., Science, 279, March 20, 1998, 1903-1907; Wang et al., J Am. Chem. Soc. 2000, 122, 6855-6861; Li et al., Macromolecules 1999, 32, 3034-3044; Hempenius et al., J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2798-2804 Described.

以下の論文は、97頁から始まるレジオレギュラーシステムのいくつかのタイプおよびその中に引用される参考文献を記述する：“The Chemistry of Conducting Polythiophenes”、 Richard D. McCullough, Adv. Mater. 1998, 10, No. 2, pages 93-116。ポリチオフェンが含まれるレジオレギュラーポリマーにおいて、レジオレギュラリティ度はたとえば、約90％もしくはそれより多く、約95％もしくはそれより多く、約98％もしくはそれより多く、または約99％もしくはそれより多くなりうる。たとえばNMRのような当技術分野において公知の方法を用いて、レジオレギュラリティ度を測定することができる。レジオレギュラリティは、多数の方法で生じうる。たとえば、これは、頭-尾（HT）ポリ(3-置換)チオフェンを提供するために、3-アルキルチオフェンのような非対称ポリマーの重合化から生じうる。または、これはたとえばビ-チオフェンのようにモノマーの2つの部分のあいだに対称平面を有するモノマーの重合化から生じることができ、たとえばレジオレギュラーHH-TTおよびTT-HHポリ(3-置換チオフェン)を提供することができる。   The following paper describes several types of regioregular systems beginning on page 97 and references cited therein: “The Chemistry of Conducting Polythiophenes”, Richard D. McCullough, Adv. Mater. 1998, 10 , No. 2, pages 93-116. In regioregular polymers including polythiophene, the degree of regioregularity can be, for example, about 90% or more, about 95% or more, about 98% or more, or about 99% or more . The degree of regioregularity can be measured using methods known in the art such as NMR. Regioregularity can occur in a number of ways. For example, this can result from the polymerization of asymmetric polymers such as 3-alkylthiophenes to provide head-to-tail (HT) poly (3-substituted) thiophenes. Alternatively, this can result from the polymerization of monomers having a plane of symmetry between the two parts of the monomer, for example bi-thiophene, for example regioregular HH-TT and TT-HH poly (3-substituted thiophene) Can be provided.

特に、側鎖を有する伝導性ポリマーを可溶化するために用いることができる置換基には、たとえばC1〜C25基が含まれるアルコキシおよびアルキルと共に、たとえば酸素および窒素が含まれるヘテロ原子系が含まれる。特に、炭素原子少なくとも3個、または炭素原子少なくとも5個を有する置換基を用いることができる。混合置換基を用いることができる。置換基は、非極性、極性、または官能性有機置換基となりうる。側基は置換基Rと呼ばれることがあり、これはたとえば、アルキル、ペルハロアルキル、ビニル、アセチレン、アルコキシ、アリールオキシ、ビニルオキシ、チオアルキル、チオアリール、ケチル、チオケチルでありえ、および任意で水素以外の原子によって置換することができる。   In particular, substituents that can be used to solubilize conductive polymers having side chains include heteroatom systems including, for example, oxygen and nitrogen, as well as alkoxy and alkyl, including, for example, C1-C25 groups. . In particular, substituents having at least 3 carbon atoms or at least 5 carbon atoms can be used. Mixed substituents can be used. Substituents can be nonpolar, polar, or functional organic substituents. Side groups may be referred to as substituents R, which can be, for example, alkyl, perhaloalkyl, vinyl, acetylene, alkoxy, aryloxy, vinyloxy, thioalkyl, thioaryl, ketyl, thioketyl, and optionally by an atom other than hydrogen. Can be replaced.

チオフェンポリマーは、たとえば3個より多い数の分岐を有するチオフェン単位を含む、星形ポリマーでありうる。チオフェンポリマーは、デンドリマーとなりうる。たとえば、Anthopoulos et al., Applied Physics Letters, 82, 26, June 30, 2003, 4824-4826、および以降記述されるデンドリマーに関するさらなる説明を参照されたい。   The thiophene polymer can be a star polymer, for example comprising thiophene units having more than three branches. Thiophene polymers can be dendrimers. See, for example, Anthopoulos et al., Applied Physics Letters, 82, 26, June 30, 2003, 4824-4826, and further descriptions of dendrimers described below.

複素環ポリマーは特に好ましい。特に好ましい系は、ポリチオフェン系およびレジオレギュラーポリチオフェン系である。ポリマーは、たとえばPlexcore、Plexcoat、および類似の材料のような、たとえばポリチオフェンに基づくポリマーを含み、Plextronics, Inc., Pittsburgh, PAから得ることができる。   Heterocyclic polymers are particularly preferred. Particularly preferred systems are polythiophene and regioregular polythiophene systems. Polymers include, for example, polymers based on polythiophene, such as Plexcore, Plexcoat, and similar materials, and can be obtained from Plextronics, Inc., Pittsburgh, PA.

もう一つの態様には、比較的レジオレギュラーである複素環共役ポリマーが含まれる。たとえば、レジオレギュラリティ度は、約90％もしくはそれ未満、約80％もしくはそれ未満、約70％もしくはそれ未満、約60％もしくはそれ未満、または約50％もしくはそれ未満でありうる。   Another embodiment includes heterocyclic conjugated polymers that are relatively regioregular. For example, the degree of regioregularity can be about 90% or less, about 80% or less, about 70% or less, about 60% or less, or about 50% or less.

スルホン化およびスルホン化ポリマー
上記のポリマーを、スルホン化に供することができる。図1は、S、N、Se、Te、およびSiのような複素環原子を有するポリマーを含む、異なる伝導性ポリマーおよび複素環型の伝導性ポリマーに関する一般的スルホン化スキームを図示する。Rは、特に限定されないが、アルキルまたはアルコキシのような可溶化機能を提供する基でありうる。 Sulfonated and sulfonated polymers The polymers described above can be subjected to sulfonation. FIG. 1 illustrates a general sulfonation scheme for different conducting polymers and heterocyclic conducting polymers, including polymers with heterocyclic atoms such as S, N, Se, Te, and Si. R is not particularly limited, but may be a group providing a solubilizing function such as alkyl or alkoxy.

図2は、ポリチオフェン系を図示する。たとえば、いくつかの態様は、水溶性、または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む、組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物を提供する。   FIG. 2 illustrates the polythiophene system. For example, some embodiments are compositions comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is directly attached to (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene backbone. There is provided a composition comprising at least one sulfonated substituent comprising

レジオレギュラーポリマーをスルホン化に供する場合でも、ポリマー組成物をなお本発明の目的に関してレジオレギュラーと呼ぶことができる。   Even when the regioregular polymer is subjected to sulfonation, the polymer composition can still be referred to as regioregular for the purposes of the present invention.

スルホン酸基またはその塩、-SO3Hが有機分子に導入され、イオウ原子が有機分子の炭素に結合されるスルホン化は、一般的に当技術分野において公知である。特許文献における例には、たとえばAllcock et alに対する米国特許第5,548,060号；Pintauro et al.に対する第6,365,294号；Epstein et alに対する第5,137,991号；およびIto et al.に対する第5,993,694号が含まれる。さらなるスルホン化法は、たとえば、(1) Sotzing, G. A. Substituted thieno[3,4-b]thiophene polymers, method of making and use thereof, US2005/0124784 Al；(2) Lee, B.; Seshadri, V.; Sotzing, G. A. Ring Sulfonated poly(thieno[3,4- b]thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792において記述されている。 Sulfonation in which a sulfonic acid group or salt thereof, —SO 3 H, is introduced into an organic molecule and a sulfur atom is attached to the carbon of the organic molecule is generally known in the art. Examples in the patent literature include, for example, US Pat. No. 5,548,060 to Allcock et al; 6,365,294 to Pintauro et al .; 5,137,991 to Epstein et al; and 5,993,694 to Ito et al. Further sulfonation methods are described, for example, in (1) Sotzing, GA Substituted thieno [3,4-b] thiophene polymers, method of making and use antagonists, US2005 / 0124784 Al; (2) Lee, B .; Seshadri, V. Sotzing, GA Ring Sulfonated poly (thieno [3,4-b] thiophene), Adv. Mater. 2005, 17, 1792.

スルホン化置換基は、様々な形をとりうる。たとえば、スルホン化置換基は酸型でありえ；またはスルホン化置換基は対イオンを含む塩型でありえ；またはスルホン化置換基は、有機基を含む対イオンを含む塩型でありえ；またはスルホン化置換基は、対イオンがたとえばアルキル基が含まれる有機陽イオンを含みかつ金属を含まない、対イオンを含む塩型でありえ；またはスルホン化置換基は、金属陽イオンを含む対イオンを含む塩型である。   Sulfonated substituents can take a variety of forms. For example, the sulfonated substituent can be in acid form; or the sulfonated substituent can be in salt form containing a counter ion; or the sulfonated substituent can be in salt form containing a counter ion containing an organic group; or sulfonated The substituent may be a salt form containing a counterion, including an organic cation containing an alkyl group and the metal containing no counterion, or a sulfonated substituent containing a counterion containing a metal cation. It is a type.

ポリマーのスルホン化は、スルホン化試薬を用いて当技術分野において公知の方法によって行うことができる。多くの場合において、必要なスルホン化試薬の量および必要な溶媒の量を低減させることが望ましい。多くの場合、たとえば過剰量の酸を除去するための水のような後処理溶媒の量を含む必要な後処理の量を低減させることが望ましい。伝導性ポリマー全般および特にポリチオフェンに関するスルホン化を図1および2に表す。固体ポリマーを被膜または粉末型でスルホン化試薬に加えることができる。必要に応じて、マイクロフルイダイザー、または限外濾過メンブレンフィルターの使用および連続プロセスの使用を含む限外濾過のような、特殊なプロセスを用いることができる。   The sulfonation of the polymer can be performed by a method known in the art using a sulfonation reagent. In many cases it is desirable to reduce the amount of sulfonation reagent required and the amount of solvent required. In many cases, it is desirable to reduce the amount of post-treatment required, including the amount of post-treatment solvent such as water to remove excess acid. Sulfonation for conducting polymers in general and especially for polythiophene is depicted in FIGS. The solid polymer can be added to the sulfonation reagent in a film or powder form. If desired, special processes can be used such as ultrafiltration, including the use of a microfluidizer or ultrafiltration membrane filter and the use of a continuous process.

たとえば、ポリチオフェンを、たとえば温度約0〜約100℃、約22〜約100℃、約50〜約100℃、または約80〜85℃で発煙硫酸によって処理することができる。   For example, polythiophene can be treated with fuming sulfuric acid, for example, at a temperature of about 0 to about 100 ° C, about 22 to about 100 ° C, about 50 to about 100 ° C, or about 80 to 85 ° C.

スルホン化度は、たとえば約5％〜約95％、約10％〜約90％、または約25％〜約75％に制御されうる。スルホン化が進行すると、スルホン化ポリチオフェンは、強酸において可溶化および／または分散される。   The degree of sulfonation can be controlled, for example, from about 5% to about 95%, from about 10% to about 90%, or from about 25% to about 75%. As sulfonation proceeds, the sulfonated polythiophene is solubilized and / or dispersed in a strong acid.

望ましい場合、ポリマーをイオン交換樹脂によって処理する、または限外濾過によって処理することができる。   If desired, the polymer can be treated with an ion exchange resin or by ultrafiltration.

スルホン化後、スルホン化ポリマーをたとえば図3において図示されるように改変することができる。多様な塩基を用いることができ、多様な対イオンの交換を用いることができる。これによって、たとえば（i）中和する酸、および／または（ii）エネルギーレベルの調整およびホール注入能の変更が起こりうる。図3は、たとえば金属イオン、アンモニウムイオン（アルキルおよびアリール置換が含まれる）、ホスホニウムイオン（同様にアルキルまたはアリール置換）、イミダゾリニウム、チアゾリニウム、およびオキサゾリニウムを図示する。改変はまた、たとえば、N,N-ジメチルホルムアミド（DMF）、N,N-ジメチルアセトアミド（DMAc）、N-メチルピロリジノン（NMP）、ジメチルスルホキシド（DMSO）等のような非プロトン性溶媒のような有機溶媒におけるより良好な溶解度を含む、より良好な溶解度を提供することができる。改変のもう一つの例は、スルホン酸のアルキル／アリールスルホネートエステルへの変換であり、これをさらに置換することができる。ポリマーは、適切な量の多様な型の適切な塩基を付加することによって再ドープすることができる。いくつかの態様において、これは共役ポリマーの吸光度の青方偏移から観察することができる。   After sulfonation, the sulfonated polymer can be modified, for example, as illustrated in FIG. A variety of bases can be used, and a variety of counterion exchanges can be used. This can result, for example, in (i) neutralizing acids and / or (ii) adjusting energy levels and changing hole injection capabilities. FIG. 3 illustrates, for example, metal ions, ammonium ions (including alkyl and aryl substitutions), phosphonium ions (also alkyl or aryl substitutions), imidazolinium, thiazolinium, and oxazolinium. Modifications are also possible such as aprotic solvents such as N, N-dimethylformamide (DMF), N, N-dimethylacetamide (DMAc), N-methylpyrrolidinone (NMP), dimethyl sulfoxide (DMSO), etc. Better solubility can be provided, including better solubility in organic solvents. Another example of modification is the conversion of a sulfonic acid to an alkyl / aryl sulfonate ester, which can be further substituted. The polymer can be re-doped by adding appropriate amounts of various types of appropriate bases. In some embodiments, this can be observed from the blue shift in absorbance of the conjugated polymer.

スルホン化されるポリマーのタイプは、たとえばビス-チオフェンモノマーに関して図4において図示されるように変化させることができる。ポリマーを作製するためにダイマーを用いることができる。対称性のダイマーを用いることができる。例には、HHまたはTT（それぞれ、頭-頭、尾-尾）結合されているが、少なくとも一つの位置がスルホン化のために残されているダイマーが含まれる。   The type of polymer to be sulfonated can be varied as illustrated in FIG. 4, for example for bis-thiophene monomers. Dimers can be used to make the polymer. Symmetric dimers can be used. Examples include dimers that are HH or TT (head-to-head, tail-to-tail, respectively) but at least one position is left for sulfonation.

好ましい態様において、ポリマーはスルホン化のために一つの位置を提供する。   In a preferred embodiment, the polymer provides a position for sulfonation.

ポリマーの微小構造およびレジオレギュラリティは、交互のドナーおよびアクセプターを作製することができるポリマーを提供することができる。   Polymer microstructure and regioregularity can provide a polymer that can create alternating donors and acceptors.

スルホン化は、中性の共役ポリマーについて行うことができる。   Sulfonation can be performed on neutral conjugated polymers.

吸収スペクトルを用いて、ポリマーが自己ドープされていることを確認することができる。たとえば吸収は近IRまで拡大されうる。   The absorption spectrum can be used to confirm that the polymer is self-doped. For example, absorption can be extended to near IR.

ポリマーは、図5において図示されるように、自己ドープ状態において非常に安定となりうる。ポリマーの特性は、pHに関して図6において図示されるように、pHおよび酸含有量によって制御されうる。pHを上昇させることは特に重要な配合戦略である。力価測定および中和を行うことができる。酸含有量の例には、少なくとも約10 mg NaOH/g固体、少なくとも約50 mg NaOH/g固体、少なくとも100 mg NaOH/g固体、またはたとえば約10 mg NaOH/g固体〜約250 mg NaOH/g固体が含まれる少なくとも約200 mg NaOH/g固体が含まれる。pH値は、たとえば1.8〜3.0、または1.9〜5、または2.0〜7.0となりうる。多くの場合において、PEDOT/PSS材料より酸性でないことが望ましい。pHは固体の割合によって変化しうる。   The polymer can be very stable in the self-doped state, as illustrated in FIG. The properties of the polymer can be controlled by pH and acid content, as illustrated in FIG. 6 with respect to pH. Raising the pH is a particularly important formulation strategy. Titration and neutralization can be performed. Examples of acid content include at least about 10 mg NaOH / g solid, at least about 50 mg NaOH / g solid, at least 100 mg NaOH / g solid, or such as from about 10 mg NaOH / g solid to about 250 mg NaOH / g. Contains at least about 200 mg NaOH / g solids containing solids. The pH value can be, for example, 1.8-3.0, or 1.9-5, or 2.0-7.0. In many cases it is desirable to be less acidic than PEDOT / PSS materials. The pH can vary with the proportion of solids.

ポリチオフェンにスルホネートイオウ原子が直接結合することによって、バンドギャップ構造の調整可能性を提供することができる。   Direct bonding of sulfonate sulfur atoms to polythiophene can provide tunability of the band gap structure.

多くの場合において、良好な分散性が望ましい。水溶性および水分散性ポリマーの双方を用いることができ、多くの場合において、ポリマーが真溶液を形成するか否かは、性能にとってそれほど重要ではない可能性がある。   In many cases, good dispersibility is desirable. Both water-soluble and water-dispersible polymers can be used, and in many cases whether the polymer forms a true solution may not be as important for performance.

好ましい態様には、たとえば以下が含まれる：ポリチオフェンが少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである；ポリチオフェンが少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである；ポリチオフェンが水溶性である；ポリチオフェンがドープされている；有機置換基が少なくとも一つのヘテロ原子を含む；有機置換基がアルコキシまたはアルキル置換基である；ポリチオフェンが交互コポリマーである；ポリチオフェンがビチオフェンモノマーから調製され、ポリチオフェンはチオフェンのホモポリマー、チオフェン単位を含むコポリマー、またはポリチオフェンの少なくとも一つのブロックを含むブロックコポリマーである；ポリチオフェンは約10％〜約90％のスルホン化度を特徴とする；ポリチオフェンは約50％〜約90％のスルホン化度を特徴とする；ポリチオフェンは水溶性であり、ポリチオフェンはホモポリマーであり、および有機置換基はアルコキシまたはアルキル置換基である；ポリチオフェンは水溶性であって、ポリチオフェンは、有機基を含む対イオンを含む塩型である；ならびにポリチオフェンは水溶性であって、ドープされており、ポリチオフェンは少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンであり、およびポリチオフェンは酸型である。水溶性または水分散性ポリチオフェンは、水膨張性であるように架橋型でありうる。   Preferred embodiments include, for example: the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 90%; the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 98%; polythiophene Is water soluble; doped with polythiophene; the organic substituent contains at least one heteroatom; the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent; the polythiophene is an alternating copolymer; the polythiophene is from a bithiophene monomer Prepared, the polythiophene is a homopolymer of thiophene, a copolymer comprising thiophene units, or a block copolymer comprising at least one block of polythiophene; polythiophene is about 10% Characterized by a degree of sulfonation of about 90%; polythiophene is characterized by a degree of sulfonation of about 50% to about 90%; the polythiophene is water soluble, the polythiophene is a homopolymer, and the organic substituent is alkoxy Or polythiophene is water soluble and polythiophene is a salt form containing a counter ion containing an organic group; and polythiophene is water soluble and doped, and the polythiophene is at least about 90 Is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of%, and the polythiophene is in acid form. Water soluble or water dispersible polythiophenes can be cross-linked so as to be water swellable.

ポリマーは、たとえばUV-Vis-NIR特性、ならびにHOMOおよびLUMOが含まれるエネルギーレベルの調整に関する電気化学の特徴付けのために当技術分野において公知の方法によって被膜型に変換することができる。安定性を調べることができる。   The polymer can be converted into a coating form by methods known in the art for electrochemical characterization, for example for UV-Vis-NIR properties and adjustment of energy levels including HOMO and LUMO. Stability can be examined.

いくつかの態様において、スルホン化によっても、同様にスルホネート基を含む置換基または側基が得られる可能性がある。たとえば置換基における芳香族またはフェニル基をスルホン化することができる。   In some embodiments, sulfonation may result in substituents or side groups that also contain sulfonate groups. For example, aromatic or phenyl groups in the substituent can be sulfonated.

ポリマーに関するさらなる態様
さらに、スルホン化置換基を産生するためにスルホン化に供することができるポリマーの態様は、以下の式（I）によって表されうる：

Figure 2010505005
式中、Rは置換されてもよいアルキル、置換されてもよいアルコキシ、および置換されてもよいアリールオキシでありうる。任意の置換に関する置換基の例には、ヒドロキシル、フェニル、およびさらに置換されてもよいアルコキシ基が含まれる。アルコキシ基は、次にヒドロキシル、フェニル、またはアルコキシ基によって置換されうる；または
Rは、置換されてもよいアルキレンオキシドでありうる。置換はたとえば、ヒドロキシル、フェニル、またはアルコキシ基でありうる；または
Rは置換されてもよいエチレンオキシド、置換されてもよいプロピレンオキシド、または他の低級アルキレンオキシ単位でありうる。置換基はたとえば、ヒドロキシル、フェニル、またはアルコキシ基でありうる；または
Rは、メチレンまたはエチレンのような置換されてもよいアルキレンでありえ、置換基はたとえば、エチレンオキシまたはプロピレンオキシのような置換されてもよいアルキレンオキシであり；置換基はたとえば、ヒドロキシル、フェニル、またはアルコキシでありうる。 Further Embodiments Regarding Polymers Further, polymer embodiments that can be subjected to sulfonation to produce sulfonated substituents can be represented by the following formula (I):
Figure 2010505005
Where R can be an optionally substituted alkyl, an optionally substituted alkoxy, and an optionally substituted aryloxy. Examples of substituents for optional substitution include hydroxyl, phenyl, and optionally substituted alkoxy groups. The alkoxy group can then be substituted by a hydroxyl, phenyl, or alkoxy group; or
R can be an optionally substituted alkylene oxide. The substitution can be, for example, a hydroxyl, phenyl, or alkoxy group; or
R can be an optionally substituted ethylene oxide, an optionally substituted propylene oxide, or other lower alkyleneoxy unit. The substituent can be, for example, a hydroxyl, phenyl, or alkoxy group; or
R can be an optionally substituted alkylene such as methylene or ethylene, and the substituent is an optionally substituted alkyleneoxy such as ethyleneoxy or propyleneoxy; the substituent is, for example, hydroxyl, phenyl, Or it may be alkoxy.

Iの例を図15に示す。   An example of I is shown in FIG.

さらに、（I）における置換基Rを、アルコキシまたはフェノキシとしての酸素原子によってチオフェンに連結させることができ、置換基はそれぞれ、対応するアルコールまたはフェノールを特徴とすることができる。たとえばアルコールは直鎖状または分岐状でありえ、C2〜C20、C4〜C18、またはC6〜C14炭素原子を有しうる。アルコールはたとえば、アルキルアルコール、エチレングリコール、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、ジプロピレングリコール、またはトリプロピレングリコールでありうる。さらなる例は、モノエチレングリコールエーテルおよびアセテート、ジエチレングリコールエーテルおよびアセテート、トリエチレングリコールエーテルおよびアセテート等でありうる。酸素原子を通してチオフェン環に連結させることができるアルコールの例には、ヘキシルセロソルブ、Dowanol PnB、エチルカルビトール、Dowanol DPnB、フェニルカルビトール、ブチルセロソルブ、ブチルカルビトール、Dowanol DPM、ジイソブチルカルビノール、2-エチルヘキシルアルコール、メチルイソブチルカルビノール、Dowanol Eph、Dowanol PnP、Dowanol PPh、プロピルカルビトール、ヘキシルカルビトール、2-エチルヘキシルカルビトール、Dowanol DPnP、Dowanol TPM、メチルカルビトール、Dowanol TPnBが含まれる。商品名は当技術分野において周知である。たとえばDOW PシリーズおよびEシリーズグリコールエーテルを参照されたい。   Furthermore, the substituent R in (I) can be linked to thiophene by an oxygen atom as alkoxy or phenoxy, each substituent being characterized by a corresponding alcohol or phenol. For example, the alcohol can be linear or branched and can have C2-C20, C4-C18, or C6-C14 carbon atoms. The alcohol can be, for example, an alkyl alcohol, ethylene glycol, propylene glycol, diethylene glycol, dipropylene glycol, or tripropylene glycol. Further examples can be monoethylene glycol ether and acetate, diethylene glycol ether and acetate, triethylene glycol ether and acetate, and the like. Examples of alcohols that can be linked to the thiophene ring through an oxygen atom include hexyl cellosolve, Dowanol PnB, ethyl carbitol, Dowanol DPnB, phenyl carbitol, butyl cellosolve, butyl carbitol, Dowanol DPM, diisobutyl carbinol, 2-ethylhexyl. Alcohol, methyl isobutyl carbinol, Dowanol Eph, Dowanol PnP, Dowanol PPh, propyl carbitol, hexyl carbitol, 2-ethylhexyl carbitol, Dowanol DPnP, Dowanol TPM, methyl carbitol, Dowanol TPnB are included. Trade names are well known in the art. See for example the DOW P series and E series glycol ethers.

（I）における構造はポリマーとして単独で存在しうるか、またはもう一つのセグメントとのブロックコポリマーの一部となりうる。   The structure in (I) can exist alone as a polymer or can be part of a block copolymer with another segment.

図15において、ポリマーIa、Ib、Ic、およびIdのn値は、たとえば25〜5,000または50〜1,000のような、当技術分野においておよび本明細書において引用される参考文献において公知の分子量を反映しうる。   In FIG. 15, the n values of polymers Ia, Ib, Ic, and Id reflect molecular weights known in the art and in references cited herein, such as, for example, 25-5,000 or 50-1,000. Yes.

図15において、Ia〜Idのp値はたとえば0、1、または2となりうる。   In FIG. 15, the p values of Ia to Id can be 0, 1, or 2, for example.

図15において、ポリマーIa、Ib、Ic、およびIdに関して、m値はたとえば0、1、2、3、4、またはさらに高く、たとえば6、11、もしくは16のようになりうる（たとえばCarbowax PEG 350、550、750において見いだされるように）。   In FIG. 15, for polymers Ia, Ib, Ic, and Id, the m value can be, for example, 0, 1, 2, 3, 4, or even higher, such as 6, 11, or 16 (eg, Carbowax PEG 350 , As found in 550, 750).

図15において、ポリマーIa、Ib、Ic、およびIdに関して、Yはたとえば水素、C1-C8アルキル、置換されてもよいC1-C6アルケニル、およびアリールでありうる。さらに、Yはたとえば、水素、置換されてもよいビニル、置換されてもよいアルキル、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ヘキシル、オクチル、またはフェニルでありうる。または、Yはたとえば水素、メチル、エチル、プロプ-1-イル、ヘキス-1-イル、ヘキス-2-イル、ヘキス-3-イル、オクト-1-イル、オクト-2-イル、オクト-3-イル、オクト-4-イルでありうる。   In FIG. 15, for polymers Ia, Ib, Ic, and Id, Y can be, for example, hydrogen, C1-C8 alkyl, optionally substituted C1-C6 alkenyl, and aryl. Further, Y can be, for example, hydrogen, optionally substituted vinyl, optionally substituted alkyl, methyl, ethyl, propyl, butyl, hexyl, octyl, or phenyl. Or Y is for example hydrogen, methyl, ethyl, prop-1-yl, hex-1-yl, hex-2-yl, hex-3-yl, oct-1-yl, oct-2-yl, oct-3 -Ill, Oct-4-yl.

図15において、ポリマーIa、Ib、Ic、およびIdに関して、R1およびR2は、R1およびR2の一つのみがメチルである限り、独立して水素およびメチルから選択されうる。R1およびR2はそれぞれ水素でありうる。R1はメチルでありえ、R2は水素でありうる。R1は水素でありえ、R2はメチルでありうる。   In FIG. 15, for polymers Ia, Ib, Ic, and Id, R1 and R2 can be independently selected from hydrogen and methyl as long as only one of R1 and R2 is methyl. R1 and R2 can each be hydrogen. R1 can be methyl and R2 can be hydrogen. R1 can be hydrogen and R2 can be methyl.

スルホン化ポリマーを作製する方法。
本明細書においてまた、組成物を作製する方法および組成物を用いる方法が記述される。たとえば、一つの態様は、以下の段階を含む請求項1記載の組成物を作製する方法を提供する：少なくとも一つの有機置換基を含む可溶性のレジオレギュラーポリチオフェンを、ポリチオフェンがポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含むように、スルホン化試薬と反応させる段階。好ましい態様において、スルホン化試薬は硫酸であり；スルホン化試薬は硫酸塩化合物であり；反応されたポリチオフェンはドープされ；反応させる段階によって少なくとも10％のスルホン化度がもたらされ；反応させる段階によって少なくとも50％のスルホン化度がもたらされ；反応させる段階によって少なくとも75％のスルホン化度がもたらされ；スルホン化試薬は硫酸であって、反応させる段階によって少なくとも75％のスルホン化度がもたらされ；スルホン化試薬は硫酸であって、反応させる段階によって少なくとも75％のスルホン化度がもたらされ、およびポリチオフェンは少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンであり；ならびに反応させる段階によって、少なくとも50％のスルホン化度がもたらされ、ポリチオフェンは少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである。 A method of making a sulfonated polymer.
Also described herein are methods of making and using the compositions. For example, one embodiment provides a method of making a composition according to claim 1 comprising the following steps: a soluble regioregular polythiophene comprising at least one organic substituent, wherein the polythiophene is directly attached to the polythiophene backbone. Reacting with a sulfonated reagent to include at least one sulfonated substituent comprising sulfur. In a preferred embodiment, the sulfonation reagent is sulfuric acid; the sulfonation reagent is a sulfate compound; the reacted polythiophene is doped; the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 10%; A degree of sulfonation of at least 50%; the step of reacting results in a degree of sulfonation of at least 75%; the sulfonation reagent is sulfuric acid, and the step of reacting has a degree of sulfonation of at least 75%. The sulfonation reagent is sulfuric acid, the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75%, and the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 90%; and the reaction At least 50% sulfonation, depending on the stage of Is brought, polythiophene are regioregular polythiophene having at least about 98% degree of regioregularity.

スルホン化度はたとえば、約10％〜約100％、約30％〜約90％、または約50％〜90％となりうる。   The degree of sulfonation can be, for example, from about 10% to about 100%, from about 30% to about 90%, or from about 50% to 90%.

酸価または酸数（acid number）（mg KOH/gポリマー）を適用のために適合させることができるが、これはたとえば約250 mg KOH/gポリマー、約50〜約250 mg KOH/gポリマー、約75〜約200 mg KOH/gポリマー、または 約100〜約150 mg KOH/gポリマーとなりうる。これはたとえば651 mg KOH/g固体を有するCH8000のような競合性の低いポリマーとなりうる。たとえば、HIL適用のために配合される溶液は、約0.1〜約0.8 mg KOH/g HIL溶液、または約0.2 mg〜約0.6 mg KOH/g HIL溶液の酸価を有しうる。   The acid number or acid number (mg KOH / g polymer) can be adapted for application, for example about 250 mg KOH / g polymer, about 50 to about 250 mg KOH / g polymer, It can be about 75 to about 200 mg KOH / g polymer, or about 100 to about 150 mg KOH / g polymer. This can be a less competitive polymer such as CH8000 with 651 mg KOH / g solids, for example. For example, a solution formulated for HIL application may have an acid number of about 0.1 to about 0.8 mg KOH / g HIL solution, or about 0.2 mg to about 0.6 mg KOH / g HIL solution.

配合物のpHは、たとえば約2より大きく、約2.0〜約3.0、または約2.3〜約2.7となりうる。これは、たとえばpH約1.7を示すBaytron AI4083およびpH約1.3を示すCH8000のような多様な競合性材料より酸性度が低くなりうる。   The pH of the formulation can be, for example, greater than about 2, from about 2.0 to about 3.0, or from about 2.3 to about 2.7. This can be less acidic than various competing materials such as Baytron AI4083, which exhibits a pH of about 1.7, and CH8000, which exhibits a pH of about 1.3.

配合および混和
先に記述されたようにスルホン化された伝導性ポリマーおよびポリチオフェン組成物を、たとえば成分の量を変化させること、異なる構造タイプの組み合わせを変化させること、異なる混合条件を用いること、異なる溶媒を用いること、異なる被膜調製条件に適用すること、異なる精製法を用いること等が含まれる、当技術分野において公知の方法によって、配合物に配合および混和することができる。ホール注入技術への特異的適用のための配合物は特に重要である。 Formulation and blending Conductive polymers and polythiophene compositions sulfonated as described above, for example, changing the amount of ingredients, changing the combination of different structure types, using different mixing conditions, different It can be formulated and blended into the formulation by methods known in the art, including using solvents, applying to different film preparation conditions, using different purification methods, and the like. Formulations for specific application to hole injection technology are particularly important.

混和は過剰な相分離を特徴としない場合に融和性でありえ、ホール注入層として機能することができる機能的に有用で力学的に安定な被膜を形成する。適合性の混和は当技術分野において公知である。たとえば米国特許第4,387,187号；第4,415,706号；第4,485,031号；第4,898,912号；第4,929,388号；第4,935,164号；および第4,990,557号を参照されたい。融和性の混和は、混和性の混和である必要はないが、特にたとえば約2 nm〜約100 nmのような薄膜型において有用な機能を提供するために十分に混合されて安定である。混和法には、ナノサイズの粒子（典型的には数十〜数百ナノメートル）に崩壊した中性または酸化型のいずれかの予め溶解された伝導性ポリマーと、従来のポリマー（たとえば、ポリスチレン（PS）、ポリ(メチルメタクリレート)（PMMA）、ポリ(酢酸ビニル)（PVA））との、超音波処理、撹拌、または剪断による溶液混和が含まれてもよい。そのような混和は、安定なポリマーマトリクス溶液の被膜形成サブミクロン粒子の細かい分散液を提供する。被膜をスピンコーティングによって調製して、融和性に関して分析することができる。   Mixing can be compatible if it is not characterized by excessive phase separation and forms a functionally useful and mechanically stable coating that can function as a hole injection layer. Compatible blending is known in the art. See, e.g., U.S. Patent Nos. 4,387,187; 4,415,706; 4,485,031; 4,898,912; 4,929,388; 4,935,164; and 4,990,557. A compatible blend does not have to be a miscible blend, but is well mixed and stable to provide a useful function, particularly in thin film molds such as from about 2 nm to about 100 nm. The blending method involves either a neutral or oxidized pre-dissolved conductive polymer that has been broken down into nano-sized particles (typically tens to hundreds of nanometers) and a conventional polymer (eg, polystyrene). (PS), poly (methyl methacrylate) (PMMA), poly (vinyl acetate) (PVA)) may be mixed with the solution by sonication, stirring, or shearing. Such incorporation provides a fine dispersion of film-forming submicron particles of a stable polymer matrix solution. Films can be prepared by spin coating and analyzed for compatibility.

本発明において、ホール注入またはホール輸送層に関して平坦化のような必要な特性を提供するために役立つマトリクス成分を用いることができる。平坦化剤が含まれるマトリクス成分をホール注入成分と混和すると、OLEDまたはPVデバイスのようなデバイスにおいてHILまたはHTL層の形成を促進する。同様にHILシステムに適用するために用いられる溶媒において溶解性となるであろう。平坦化剤は、たとえばポリ(スチレン)またはポリ(スチレン)誘導体、ポリ(酢酸ビニル)またはその誘導体、ポリ(エチレングリコール)またはその誘導体、ポリ(エチレン-コ-酢酸ビニル)、ポリ(ピロリドン)またはその誘導体（たとえば、ポリ(1-ビニルピロリドン-コ-酢酸ビニル)）、ポリ(ビニルピリジン)またはその誘導体、ポリ(メチルメタクリレート)またはその誘導体、ポリ(ブチルアクリレート)またはその誘導体のような有機ポリマーのような、ポリマーまたはオリゴマーを含んでもよい。より一般的に、これは、Arが任意のアリールまたは官能基アリール基であるCH2CHAr、イソシアネート、エチレンオキシド、共役ジエン、CH2CHR1R（式中、R1＝アルキル、アリール、またはアルキル／アリール官能基であり、R＝H、アルキル、Cl、Br、F、OH、エステル、酸、またはエーテル）、ラクタム、ラクトン、シロキサン、およびATRPマクロイニシエータのようなモノマーから構築されたポリマーまたはオリゴマーを含みうる。 In the present invention, matrix components can be used that serve to provide the necessary properties such as planarization for hole injection or hole transport layers. Mixing a matrix component containing a planarizing agent with a hole injection component promotes the formation of an HIL or HTL layer in a device such as an OLED or PV device. Similarly, it will be soluble in the solvent used to apply to the HIL system. Flattening agents are for example poly (styrene) or poly (styrene) derivatives, poly (vinyl acetate) or derivatives thereof, poly (ethylene glycol) or derivatives thereof, poly (ethylene-co-vinyl acetate), poly (pyrrolidone) or Organic polymers such as derivatives thereof (eg poly (1-vinylpyrrolidone-co-vinyl acetate)), poly (vinyl pyridine) or derivatives thereof, poly (methyl methacrylate) or derivatives thereof, poly (butyl acrylate) or derivatives thereof Or may include polymers or oligomers. More generally, this is CH 2 CHAr, isocyanate, ethylene oxide, conjugated diene, CH 2 CHR 1 R, where Ar is any aryl or functional aryl group, where R 1 = alkyl, aryl, or alkyl / Polymers or oligomers built from monomers such as aryl functional groups and R = H, alkyl, Cl, Br, F, OH, esters, acids, or ethers), lactams, lactones, siloxanes, and ATRP macroinitiators May be included.

一つより多い伝導性ポリマーを配合物において用いることができる。   More than one conductive polymer can be used in the formulation.

本発明において、平坦化剤およびホール注入成分は、本明細書において記述される組成と類似の組成を有するICPセグメントおよび非共役セグメントを含有するコポリマーによって表されうる。   In the present invention, the leveling agent and hole injection component may be represented by a copolymer containing ICP segments and non-conjugated segments having a composition similar to that described herein.

本発明において、平坦化剤はまた、適用溶媒において可溶性であるが、溶媒の除去時に蒸発しない「非一過性」の低分子となりうる。これはアルキル、アリール、または官能アルキルもしくはアリール特徴を保有してもよい。   In the present invention, the leveling agent can also be a “non-transient” small molecule that is soluble in the applicable solvent but does not evaporate upon removal of the solvent. It may possess alkyl, aryl, or functional alkyl or aryl characteristics.

HIL層に対するなめらかな表面の提供を促進するほかに、マトリクス成分または平坦化剤はまた、抵抗率制御および透明性制御のような他の有用な機能を提供しうる。平坦性は、AFM測定が含まれる当技術分野において公知の方法によって決定されうる。   In addition to facilitating the provision of a smooth surface to the HIL layer, the matrix component or leveling agent may also provide other useful functions such as resistivity control and transparency control. Flatness can be determined by methods known in the art including AFM measurements.

ポリマーを分散するための溶媒システムまたは溶媒は、水と、水混和性の溶媒、ならびにたとえばアルコールまたはエーテル性アルコールのような、酸素、炭素、および水素を含む溶媒が含まれる有機溶媒との混合物となりうる。水混和性溶媒のさらなる例には、イソプロパノール、エタノール、およびメタノールのようなアルコール、ならびにDow ChemicalおよびEastman Chemical社のエチレングリコールおよびプロピレングリコールが含まれる。たとえばセロソルブ、カルビトール、プロパンジオール、メチルカルビトール、ブチルセロソルブ、Dowanol PMを参照されたい。いくつかの態様において、水の量は、有機溶媒の量より多くなりうる。アルコールおよび他の有機溶媒が含まれる非水性溶媒が含まれる、広く多様な溶媒の組み合わせを用いることができる。組成物は、第一の溶媒、および第一の溶媒とは異なる第二の溶媒を含みうる。   The solvent system or solvent for dispersing the polymer is a mixture of water and a water-miscible solvent and an organic solvent that includes oxygen, carbon, and hydrogen containing solvents such as alcohols or ethereal alcohols. sell. Additional examples of water miscible solvents include alcohols such as isopropanol, ethanol, and methanol, and ethylene glycol and propylene glycol from Dow Chemical and Eastman Chemical. See for example cellosolve, carbitol, propanediol, methyl carbitol, butyl cellosolve, Dowanol PM. In some embodiments, the amount of water can be greater than the amount of organic solvent. A wide variety of solvent combinations can be used, including non-aqueous solvents including alcohols and other organic solvents. The composition can include a first solvent and a second solvent that is different from the first solvent.

特に、水溶性の樹脂および水性分散液を用いることができる。水性分散液は、たとえばポリ(スチレンスルホン酸)（すなわち、PSS分散液）、Nafion分散液（たとえば、スルホン化フッ化ポリマー）、ラテックス、およびポリウレタン分散液となりうる。水溶性ポリマーの例には、ポリビニルピロリドンおよびポリビニルアルコールが含まれる。樹脂の他の例には、酢酸セルロース樹脂（CA、CAB、CAP-Eastman）が含まれる。   In particular, water-soluble resins and aqueous dispersions can be used. Aqueous dispersions can be, for example, poly (styrene sulfonic acid) (ie, PSS dispersion), Nafion dispersion (eg, sulfonated fluorinated polymer), latex, and polyurethane dispersions. Examples of water-soluble polymers include polyvinyl pyrrolidone and polyvinyl alcohol. Other examples of resins include cellulose acetate resins (CA, CAB, CAP-Eastman).

配合は、表面エネルギー、伝導率、被膜形成、溶解度、架橋、形態学、被膜品質、特異的塗布（たとえば、スピンコート、インクジェット印刷、スクリーン印刷等）を改変するために行われうる。   Formulation can be done to modify surface energy, conductivity, film formation, solubility, crosslinking, morphology, film quality, specific application (eg, spin coating, ink jet printing, screen printing, etc.).

たとえば、イオン性および非イオン性界面活性剤と共にポリマー性界面活性剤、フッ素添加界面活性剤、およびイオノマーが含まれる界面活性剤を用いることができる。   For example, surfactants including polymeric surfactants, fluorinated surfactants, and ionomers along with ionic and nonionic surfactants can be used.

樹脂およびHILインクは、たとえば超音波処理が含まれる当技術分野において公知の任意の方法によって分散および／または溶解することができる。   The resin and HIL ink can be dispersed and / or dissolved by any method known in the art including, for example, sonication.

望ましい場合、配合物は、膨張してもよいが架橋時に溶解しない架橋構造を提供する架橋剤が含まれるように配合されうる。   If desired, the formulation can be formulated to include a crosslinking agent that provides a crosslinked structure that may swell but not dissolve upon crosslinking.

好ましい態様には、たとえば（A）水、（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェン、および（C）（B）とは異なる合成ポリマーを含むコーティング組成物であって；任意でさらに有機共溶媒を含むコーティング組成物；または水の重量が有機共溶媒の重量より大きい有機共溶媒をさらに含むコーティング組成物；または合成ポリマーが水溶性ポリマーであるか；合成ポリマーが側基に極性の官能基を有する炭素骨格を有し；合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍であるか；合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも5倍であるか；もしくはレジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、（B）および（C）とは異なる第二の合成ポリマーをさらに含むコーティング組成物；または、および水の重量が有機共溶媒の重量より大きく、合成ポリマー（C）の量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍であり、およびレジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、有機共溶媒をさらに含むコーティング組成物が含まれる。   Preferred embodiments include water soluble or water containing, for example, (A) water, (B) (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene skeleton. A coating composition comprising a dispersible regioregular polythiophene and a synthetic polymer different from (C) (B); optionally further comprising an organic cosolvent; or the weight of water is the weight of the organic cosolvent A coating composition further comprising a larger organic cosolvent; or the synthetic polymer is a water-soluble polymer; the synthetic polymer has a carbon skeleton with polar functional groups in the side groups; the amount of synthetic polymer (C) is regio Is at least three times the amount of regular polythiophene (B); the amount of synthetic polymer (C) is regioregular polythiophene (B) At least five times the amount; or the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is from about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of (B) and (C), and (B) and (C) A coating composition further comprising a different second synthetic polymer; or the weight of water is greater than the weight of the organic cosolvent and the amount of synthetic polymer (C) is at least three times the amount of regioregular polythiophene (B) And a coating composition further comprising an organic cosolvent, wherein the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is from about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of (B) and (C).

配合物に加えることができる材料およびポリマーのさらなる例には、たとえば、88％加水分解されているポリ（ビニルアルコール）が含まれるポリ(ビニルアルコール)、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸)、ポリ(2-アクリルアミド-2-メチル-1-プロパンスルホン酸-コ-スチレン)、ポリ(1-ビニルピロリドン-コ-酢酸ビニル)、ポリ(アクリルアミド-コ-アクリル酸)、ポリウレタン分散液、アクリルラテックス分散液、ポリ(スチレン-ran-エチレン)スルホン化溶液、ポリ(4-ビニルフェノール)-コ-PMMA、ポリ(酢酸ビニル-コ-マレイン酸ブチル-コ-イソボルニルアクリレート)、ポリ-4-ビニルピリジン、およびその組み合わせが含まれる。いくつかの場合において、ポリ-4-ビニルピリジンは他の材料と同じ良好な結果を提供しない可能性がある。   Additional examples of materials and polymers that can be added to the formulation include, for example, poly (vinyl alcohol), poly (vinyl alcohol), poly (2-acrylamido-2-methyl-1), which is 88% hydrolyzed -Propanesulfonic acid), poly (2-acrylamido-2-methyl-1-propanesulfonic acid-co-styrene), poly (1-vinylpyrrolidone-co-vinyl acetate), poly (acrylamide-co-acrylic acid), Polyurethane dispersion, acrylic latex dispersion, poly (styrene-ran-ethylene) sulfonated solution, poly (4-vinylphenol) -co-PMMA, poly (vinyl acetate-co-butyl maleate-co-isobornyl acrylate) ), Poly-4-vinylpyridine, and combinations thereof. In some cases, poly-4-vinylpyridine may not provide the same good results as other materials.

もう一つの態様において、スルホン化ポリマーは、水、水と水溶性有機溶媒との混合物、または有機溶媒に溶解または分散される。任意で、たとえば第二のタイプのポリマーが含まれるさらなる成分を混合することができる。   In another embodiment, the sulfonated polymer is dissolved or dispersed in water, a mixture of water and a water-soluble organic solvent, or an organic solvent. Optionally, additional components can be mixed, including for example a second type of polymer.

組成物は、第一の溶媒および第二の溶媒を含みうる。たとえば、第一の溶媒は、水でありえ、第二の溶媒は水と混和性の有機溶媒でありうる。これらの二つの溶媒は、特定の適用のために適合させた広く多様な割合で混合することができる。いくつかの場合において、第一の溶媒を消失もしくは実質的に消失させることができ、または第二の溶媒を消失もしくは実質的に消失させることができる。第一の溶媒対第二の溶媒の相対量（重量または容積）は、たとえば第一の溶媒100に対して第二の溶媒0から第一の溶媒0に対して第二の溶媒100まで、第一の溶媒90に対して第二の溶媒10から第一の溶媒10に対して第二の溶媒90まで、第一の溶媒80に対して第二の溶媒20から第一の溶媒20に対して第二の溶媒80まで、第一の溶媒30に対して第二の溶媒70から第一の溶媒70に対して第二の溶媒30まで、第一の溶媒60に対して第二の溶媒40から第一の溶媒40に対して第二の溶媒60までの範囲となりうる。   The composition can include a first solvent and a second solvent. For example, the first solvent can be water and the second solvent can be an organic solvent miscible with water. These two solvents can be mixed in a wide variety of proportions adapted for a particular application. In some cases, the first solvent can disappear or substantially disappear, or the second solvent can disappear or substantially disappear. The relative amount (weight or volume) of the first solvent to the second solvent is, for example, from the second solvent 0 to the first solvent 100 to the second solvent 100 to the first solvent 0, From the second solvent 10 to the first solvent 10 to the second solvent 90 to the first solvent 90, from the second solvent 20 to the first solvent 20 to the first solvent 80 Up to the second solvent 80, from the second solvent 70 to the first solvent 30 to the second solvent 30 to the first solvent 70, from the second solvent 40 to the first solvent 60 The range can be up to the second solvent 60 with respect to the first solvent 40.

多くの配合物に関して、スルホン化ポリマーの量は固体含有量に関して少なくとも約4重量％である。   For many formulations, the amount of sulfonated polymer is at least about 4% by weight with respect to solids content.

いくつかの態様において、スルホン化ポリマーは、総固体含有量に関して約1重量％〜約10重量％、または約4重量％〜約8重量％で存在しうる。   In some embodiments, the sulfonated polymer can be present from about 1% to about 10%, or from about 4% to about 8% by weight relative to the total solids content.

コーティングされた基板
固相表面と、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、組成物を含む、表面上に配置されたコーティングとを含むコーティングされた基板が同様に提供される。OLEDおよびOPV適用において有用な表面を用いることができる。たとえば、固相表面はたとえば、酸化インジウムスズのような透明電極が含まれる電極となりうる。表面は、発光ポリマー層またはホール輸送層となりうる。コーティングの厚さは、たとえば5 nm〜5ミクロン、10 nm〜1ミクロン、25 nm〜500 nm、または50 nm〜250 nmとなりうる。残留溶媒が存在してもよい。コーティングは、架橋またはパターニングされてもよい。 Coated substrate A composition comprising a solid phase surface and a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is (i) at least one organic substituent and (ii) a polythiophene skeleton. Also provided is a coated substrate comprising a coating disposed on a surface comprising a composition comprising at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached thereto. Surfaces useful in OLED and OPV applications can be used. For example, the solid surface can be an electrode including a transparent electrode such as indium tin oxide. The surface can be a light emitting polymer layer or a hole transport layer. The thickness of the coating can be, for example, 5 nm to 5 microns, 10 nm to 1 micron, 25 nm to 500 nm, or 50 nm to 250 nm. Residual solvent may be present. The coating may be cross-linked or patterned.

同様に、以下を含むコーティングされた基板も提供される：（B）水溶性、または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む、コーティングであって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、コーティングがその上に配置された（A）固相表面、および（C）（B）とは異なる合成ポリマー。OLEDおよびOPV適用において有用な表面を用いることができる。たとえば、固相表面は、たとえば酸化インジウムスズのような透明電極が含まれる電極となりうる。表面は発光ポリマー層またはホール輸送層となりうる。コーティングの厚さは、たとえば5 nm〜5ミクロン、10 nm〜1ミクロン、25 nm〜500 nm、または50 nm〜250 nmとなりうる。残留溶媒が存在してもよい。コーティングは、架橋またはパターニングされてもよい。   Also provided is a coated substrate comprising: (B) a coating comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and ( ii) (A) a solid surface with a coating disposed thereon, and (C) a synthetic polymer different from (B), comprising at least one sulfonated substituent containing sulfur directly attached to the polythiophene backbone. Surfaces useful in OLED and OPV applications can be used. For example, the solid surface can be an electrode including a transparent electrode such as indium tin oxide. The surface can be a light emitting polymer layer or a hole transport layer. The thickness of the coating can be, for example, 5 nm to 5 microns, 10 nm to 1 micron, 25 nm to 500 nm, or 50 nm to 250 nm. Residual solvent may be present. The coating may be cross-linked or patterned.

当技術分野において公知の任意のコーティングまたはパターニング法を用いることができる。マイクロスケールまたはナノスケールのパターニングを行って、表面上にナノ構造またはマイクロ構造を形成することができる。   Any coating or patterning method known in the art can be used. Microscale or nanoscale patterning can be performed to form nanostructures or microstructures on the surface.

印刷プロセスには、たとえばフレキソ印刷、凸版印刷、軟石版印刷、グラビア印刷、パッド印刷、オフセット石版印刷、スクリーン印刷、およびインクジェット印刷が含まれうる。   Printing processes can include, for example, flexographic printing, letterpress printing, soft lithographic printing, gravure printing, pad printing, offset lithographic printing, screen printing, and inkjet printing.

表面は、均一な、不均一な、または多層基板の表面となりうる。   The surface can be uniform, non-uniform, or the surface of a multilayer substrate.

基板は、プリンテッドエレクトロニクスにおいて用いられる基板となりうる。基板はたとえば、プラスチック、ガラス、銀および金が含まれる金属でありうる。   The substrate can be a substrate used in printed electronics. The substrate can be, for example, a metal including plastic, glass, silver and gold.

被膜およびコーティングおよび特性
本発明において、HILシステムが好ましく、これは、スピン成型、ドロップ成型、ディップコーティング、スプレーコーティング、またはインクジェット印刷、オフセット印刷のような印刷法、または転写プロセスによって塗布されうる。たとえば、インクジェット印刷は、Otsukaらに対する米国特許第6,682,175号およびHebner et al., Applied Physics Letters, 72, no. 5, February 2, 1998, pages 519-521において記述されている。 Coatings and Coatings and Properties In the present invention, HIL systems are preferred, which can be applied by spin molding, drop molding, dip coating, spray coating, or printing methods such as inkjet printing, offset printing, or transfer processes. For example, inkjet printing is described in US Pat. No. 6,682,175 to Otsuka et al. And Hebner et al., Applied Physics Letters, 72, no. 5, February 2, 1998, pages 519-521.

本発明において、厚さが約10 nm〜約50μmで、典型的な厚さが約50 nm〜約1μmであるHILシステムの被膜としてのHILが提供されうる。もう一つの態様において、厚さは約10 nm〜約500 nm、より特に約10 nm〜約100 nmとなりうる。   In the present invention, an HIL can be provided as a coating for an HIL system having a thickness of about 10 nm to about 50 μm and a typical thickness of about 50 nm to about 1 μm. In another embodiment, the thickness can be from about 10 nm to about 500 nm, more particularly from about 10 nm to about 100 nm.

良好な表面のなめらかさおよび界面特性が重要である。   Good surface smoothness and interfacial properties are important.

デバイスの製作および試験
たとえば溶液または真空加工と共に印刷およびパターニングプロセスによって調製することができる多層構造を用いて、多くの場合において、様々なデバイスを製作することができる。特に、本明細書において記述される態様をホール注入およびホール輸送のために用いることは、効率よく行うことができる（ホール注入層およびホール輸送層に関してそれぞれ、HILおよびHTL）。特に、適用には、OLED、PLED、光起電セル、スーパーキャパシタ、陽イオン変換器、薬物放出、エレクトロクロミクス、センサー、FET、アクチュエータ、およびメンブレンのためのホール注入層が含まれる。もう一つの適用は、有機電界効果トランジスタ（OFETS）のための電極修飾剤が含まれる電極修飾剤としてである。他の適用には、プリンテッドエレクトロニクス、プリンテッドエレクトロニクスデバイス、およびロール-ツー-ロール（roll-to-roll）産生プロセスにおける電極修飾剤が含まれる。 Device Fabrication and Testing In many cases, a variety of devices can be fabricated using multilayer structures that can be prepared by printing and patterning processes with, for example, solution or vacuum processing. In particular, using the embodiments described herein for hole injection and hole transport can be done efficiently (HIL and HTL for the hole injection layer and the hole transport layer, respectively). In particular, applications include hole injection layers for OLEDs, PLEDs, photovoltaic cells, supercapacitors, cation converters, drug release, electrochromics, sensors, FETs, actuators, and membranes. Another application is as an electrode modifier, including electrode modifiers for organic field effect transistors (OFETS). Other applications include electrode modifiers in printed electronics, printed electronics devices, and roll-to-roll production processes.

たとえば、光起電セルは、たとえば図7において図示されるように当技術分野において公知である。デバイスは、たとえばガラスまたはPET上のITOのようなアノード；ホール注入層；P/Nバルクヘテロ接合層；LiFのようなコンディショニング層；およびたとえばCa、Al、またはBaのようなカソードが含まれる多層構造を含みうる。デバイスは、電流密度対電圧測定を許容するように適合させることができる。   For example, photovoltaic cells are known in the art, for example as illustrated in FIG. The device includes a multilayer structure including an anode such as ITO on glass or PET; a hole injection layer; a P / N bulk heterojunction layer; a conditioning layer such as LiF; and a cathode such as Ca, Al, or Ba Can be included. The device can be adapted to allow current density vs. voltage measurements.

同様に、OLEDデバイスは、たとえば図9において図示されるように当技術分野において公知である。デバイスは、たとえばガラス、PET、またはPEN上のITOのようなアノード；ホール注入層；ポリマー層のようなエレクトロルミネッセント層；LiFのようなコンディショニング層；およびたとえばCa、Al、またはBaのようなカソードが含まれる多層構造を含みうる。   Similarly, OLED devices are known in the art, for example as illustrated in FIG. Devices include anodes such as ITO on glass, PET, or PEN; hole injection layers; electroluminescent layers such as polymer layers; conditioning layers such as LiF; and such as Ca, Al, or Ba It may include a multilayer structure including a negative cathode.

たとえばOLEDおよびOPVデバイスが含まれるデバイスを製作するために当技術分野において公知の方法を用いることができる。当技術分野において公知の方法を用いて、明度、効率、および寿命を測定することができる。OLEDの特許には、たとえば米国特許第4,356,429号および第4,539,507号（Kodak）が含まれる。発光する伝導性ポリマーは、たとえば米国特許第5,247,190号および第5,401,827号（Cambridge Display Technologies)において記述されている。同様に、デバイスの構成、物理的原理、溶液加工、多層形成、混和、ならびに材料合成および配合を含み、その全体が参照により本明細書に組み入れられる、Kraft et al.“Electroluminescent Conjugated Polymers - Seeing Polymers in a New Light”、Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 402-428を参照されたい。   Methods known in the art can be used to fabricate devices including, for example, OLED and OPV devices. Lightness, efficiency, and lifetime can be measured using methods known in the art. OLED patents include, for example, US Pat. Nos. 4,356,429 and 4,539,507 (Kodak). Conducting polymers that emit light are described, for example, in US Pat. Nos. 5,247,190 and 5,401,827 (Cambridge Display Technologies). Similarly, Kraft et al. “Electroluminescent Conjugated Polymers-Seeing Polymers, including device configuration, physical principles, solution processing, multilayering, blending, and material synthesis and compounding, which are incorporated herein by reference in their entirety. in a New Light ”, Angew. Chem. Int. Ed., 1998, 37, 402-428.

当技術分野において公知で市販されている発光体を用いることができ、これらには様々な伝導性ポリマーと共にSumation、Merck Yellow、Merck Blue、American Dye Sources（ADS）、Kodak（たとえば、AlQ3等）、およびBEHP-PPVのようなAldrichからでさえ入手可能な材料のような、有機分子が含まれる。そのような有機エレクトロルミネッセント材料には以下が含まれる：
（i）ポリ(p-フェニレンビニレン)およびフェニレン部分の様々な位置で置換されたその誘導体；
（ii）ポリ(p-フェニレンビニレン)およびビニレン部分の様々な位置で置換されたその誘導体；
（iii）ポリ(p-フェニレンビニレン)およびフェニレン部分の様々な位置で置換され、同様にビニレン部分の様々な位置で置換されたその誘導体；
（iv）アリーレンがナフタレン、アントラセン、フリレン、チエニレン、オキサジアゾール等のような部分であってもよいポリ(アリーレンビニレン)；
（v）アリーレンが先に記述した（iv）とおりであってもよく、さらにアリーレン上の様々な位置で置換基を有してもよい、ポリ(アリーレンビニレン)の誘導体；
（vi）アリーレンが先に記述した（iv）とおりであってもよく、さらにビニレン上の様々な位置で置換基を有してもよい、ポリ(アリーレンビニレン)の誘導体；
（vii）アリーレンが先に記述した（iv）とおりであってもよく、さらにアリーレン上の様々な位置で置換基およびビニレン上の様々な位置で置換基を有してもよい、ポリ(アリーレンビニレン)の誘導体；
（viii）（iv）、（v）、（vi）、および（vii）におけるオリゴマーのようなアリーレンビニレンオリゴマーと非共役オリゴマーとのコポリマー；および
（ix）ポリp-フェニレン、およびポリ(9,9-ジアルキルフルオレン)のようなラダーポリマー誘導体等が含まれる、フェニレン部分上の様々な位置で置換されたその誘導体；
（x）アリーレンがナフタレン、アントラセン、フリレン、チエニレン、オキサジアゾール等のような部分であってもよいポリ(アリーレン)、およびアリーレン部分上の様々な位置で置換されたその誘導体；
（xi）（x）のようなオリゴアリーレンと非共役オリゴマーとのコポリマー；
（xii）ポリキノリンおよびその誘導体；
（xiii）溶解度を提供するために、フェニレン上で置換されたp-フェニレンを有するポリキノリンと、たとえばアルキルまたはアルコキシ基とのコポリマー；ならびに
（xiv）ポリ(p-フェニレン-2,6-ベンゾビスチアゾール)、ポリ(p-フェニレン-2,6-ベンゾビスオキサゾール)、ポリ(p-フェニレン-2,6-ベンズイミダゾール)のような堅固なロッドポリマー、およびその誘導体。 Light emitters known in the art and commercially available can be used, including various conductive polymers with Summation, Merck Yellow, Merck Blue, American Dye Sources (ADS), Kodak (eg, AlQ3, etc.), And organic molecules such as materials available even from Aldrich such as BEHP-PPV. Such organic electroluminescent materials include the following:
(I) poly (p-phenylene vinylene) and its derivatives substituted at various positions of the phenylene moiety;
(Ii) poly (p-phenylene vinylene) and its derivatives substituted at various positions of the vinylene moiety;
(Iii) poly (p-phenylene vinylene) and its derivatives substituted at various positions on the phenylene moiety, as well as at various positions on the vinylene moiety;
(Iv) poly (arylene vinylene) where the arylene may be a moiety such as naphthalene, anthracene, furylene, thienylene, oxadiazole, etc .;
(V) Derivatives of poly (arylene vinylene) in which the arylene may be as described in (iv) above and may further have substituents at various positions on the arylene;
(Vi) Derivatives of poly (arylene vinylene) in which the arylene may be as described in (iv) above and may have substituents at various positions on the vinylene;
(Vii) The poly (arylene vinylene), wherein the arylene may be as described in (iv) above, and may further have substituents at various positions on the arylene and substituents at various positions on the vinylene. ) Derivatives;
(Viii) copolymers of arylene vinylene oligomers and non-conjugated oligomers such as those in (iv), (v), (vi), and (vii); and (ix) poly p-phenylene, and poly (9,9 Derivatives thereof substituted at various positions on the phenylene moiety, including ladder polymer derivatives such as -dialkylfluorenes;
(X) poly (arylene) in which arylene may be a moiety such as naphthalene, anthracene, furylene, thienylene, oxadiazole, and the like, and derivatives thereof substituted at various positions on the arylene moiety;
(Xi) a copolymer of an oligoarylene such as (x) and a non-conjugated oligomer;
(Xii) polyquinoline and its derivatives;
(Xiii) a copolymer of a polyquinoline having p-phenylene substituted on phenylene with, for example, an alkyl or alkoxy group to provide solubility; and (xiv) poly (p-phenylene-2,6-benzobisthiazole ), Rigid rod polymers such as poly (p-phenylene-2,6-benzobisoxazole), poly (p-phenylene-2,6-benzimidazole), and derivatives thereof.

好ましい有機発光ポリマーには、緑、赤、青、または白色光を放射するSUMATION発光ポリマー（「LEP」）、またはそのファミリー、コポリマー、誘導体、またはその混合物が含まれ、SUMATION LEPはSumation KKから販売されている。他のポリマーには、Covion Organic Semiconductors GmbH, Frankfurt, Germany（現在はMerck社の所有）から入手可能なポリスピロフルオレン様ポリマーが含まれる。   Preferred organic light-emitting polymers include SUMATION light-emitting polymers that emit green, red, blue, or white light ("LEP"), or their families, copolymers, derivatives, or mixtures thereof. SUMATION LEP is available from Summation KK Has been. Other polymers include polyspirofluorene-like polymers available from Covion Organic Semiconductors GmbH, Frankfurt, Germany (now owned by Merck).

または、ポリマーよりむしろ、蛍光またはリン光を放射する有機低分子が、有機エレクトロルミネッセント層として役立ちうる。有機低分子エレクトロルミネッセント材料の例には；（i）トリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム（Alq）；（ii）1,3-ビス(N,N-ジメチルアミノフェニル)-1,3,4-オキシダゾール（OXD-8）；（iii）-オキソ-ビス(2-メチル-8-キノリナト)アルミニウム；（iv）ビス(2-メチル-8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム；（v）ビス(ヒドロキシベンゾキノリナト)ベリリウム（BeQ.sub.2）；（vi）ビス(ジフェニルビニル)ビフェニレン（DPVBI）；および（vii）アリールアミン置換ジスチリルアリーレン（DSAアミン）が含まれる。   Or, rather than polymers, small organic molecules that emit fluorescence or phosphorescence can serve as the organic electroluminescent layer. Examples of organic small molecule electroluminescent materials are: (i) Tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (Alq); (ii) 1,3-bis (N, N-dimethylaminophenyl) -1,3 , 4-Oxidazole (OXD-8); (iii) -oxo-bis (2-methyl-8-quinolinato) aluminum; (iv) bis (2-methyl-8-hydroxyquinolinato) aluminum; (v) bis (Hydroxybenzoquinolinato) beryllium (BeQ.sub.2); (vi) bis (diphenylvinyl) biphenylene (DPVBI); and (vii) arylamine substituted distyrylarylene (DSA amine).

そのようなポリマーおよび低分子材料は当技術分野において周知であり、たとえばVanSlykeに発行された米国特許第5,047,687号；およびBredas, J. -L., Silbey, R., eds., Conjugated Polymers, Kluwer Academic Press, Dordrecht (1991)において記述されている。   Such polymers and small molecule materials are well known in the art, for example, US Pat. No. 5,047,687 issued to VanSlyke; and Bredas, J.-L., Silbey, R., eds., Conjugated Polymers, Kluwer Academic Press, Dordrecht (1991).

デバイスにおけるHILの例には以下が含まれる：
1）PLEDおよびSMOLEDが含まれるOLEDにおけるホール注入；たとえばPLEDにおけるHIL関して、共役が炭素またはケイ素原子を伴う全てのクラスの共役ポリマーエミッターを用いることができる。SMOLEDにおけるHILに関して、以下が例である：蛍光エミッターを含有するSMOLED；リン光エミッターを含有するSMOLED；HIL層のほかに一つまたは複数の有機層を含むSMOLED；および低分子層が溶液もしくはエアロゾルスプレーから、または他の任意の加工方法論によって加工されるSMOLED。さらに、他の例には、デンドリマーまたはオリゴマー有機半導体に基づくOLEDにおけるHIL；HILが電荷注入を改変するためにまたは以下における電極として用いられる両極性発光FETにおけるHILが含まれる。
2）OPVにおけるホール抽出層；
3）トランジスタにおけるチャンネル材料；
4）ロジックゲートのようなトランジスタの組み合わせを含む回路におけるチャンネル材料；
5）トランジスタにおける電極材料；
6）キャパシタにおけるゲート層；
7）ドーピングレベルの改変が、伝導性ポリマーによって感知される種の会合により達成される、化学センサー。 Examples of HIL in devices include:
1) Hole injection in OLEDs including PLEDs and SMOLEDs; For example, for HILs in PLEDs, all classes of conjugated polymer emitters with conjugation involving carbon or silicon atoms can be used. For HIL in SMOLEDs, the following are examples: SMOLEDs containing fluorescent emitters; SMOLEDs containing phosphorescent emitters; SMOLEDs containing one or more organic layers in addition to the HIL layer; and small molecule layers in solution or aerosol SMOLED processed from spray or by any other processing methodology. Further examples include HIL in OLEDs based on dendrimer or oligomeric organic semiconductors; HIL in bipolar light emitting FETs where HIL is used to modify charge injection or as an electrode in the following.
2) Hole extraction layer in OPV;
3) Channel material in transistors;
4) Channel material in circuits containing combinations of transistors such as logic gates;
5) Electrode materials in transistors;
6) the gate layer in the capacitor;
7) A chemical sensor in which the modification of the doping level is achieved by association of species sensed by the conducting polymer.

多様な光活性層をOPVデバイスにおいて用いることができる。光起電デバイスは、たとえば米国特許第5,454,880号 (Univ. Cal.)；第6,812,399号；および第6,933,436号において記述されるようなたとえば伝導性ポリマーと混合されたフラーレン誘導体を含む光活性層によって調製することができる。   A variety of photoactive layers can be used in OPV devices. Photovoltaic devices are prepared by a photoactive layer comprising, for example, a fullerene derivative mixed with a conductive polymer, such as described in US Pat. Nos. 5,454,880 (Univ. Cal.); 6,812,399; and 6,933,436. can do.

一般的な電極材料および基板と共に封入材料を用いることができる。   Encapsulation materials can be used with common electrode materials and substrates.

OLED測定
当技術分野において公知の方法を用いてOLEDパラメータを測定することができる。たとえば測定は10 mA/cm2で行うことができる。 OLED Measurements OLED parameters can be measured using methods known in the art. For example, the measurement can be performed at 10 mA / cm 2 .

電圧はたとえば約2〜約5が含まれるたとえば約2〜約8、または約3〜約7でありうる。   The voltage can be for example about 2 to about 8, including about 2 to about 5, or about 3 to about 7.

明度はたとえば、少なくとも250 cd/m2、少なくとも500 cd/m2、少なくとも750 cd/m2、または少なくとも1,000 cd/m2でありうる。 The brightness can be, for example, at least 250 cd / m 2 , at least 500 cd / m 2 , at least 750 cd / m 2 , or at least 1,000 cd / m 2 .

効率はたとえば、少なくとも0.25 Cd/A、少なくとも0.45 Cd/A、少なくとも0.60 Cd/A、少なくとも0.70 Cd/A、少なくとも1.00 Cd/A、少なくとも2.5 Cd/A、少なくとも5.00 Cd/A、少なくとも7.50 Cd/A、または少なくとも10.00 Cd/Aでありうる。   The efficiency is for example at least 0.25 Cd / A, at least 0.45 Cd / A, at least 0.60 Cd / A, at least 0.70 Cd / A, at least 1.00 Cd / A, at least 2.5 Cd / A, at least 5.00 Cd / A, at least 7.50 Cd / A, or at least 10.00 Cd / A.

寿命は50 mA/cm2で時間で測定することができ、たとえば少なくとも50時間、少なくとも100時間、少なくとも約900時間、少なくとも1,000時間、少なくとも1100時間、少なくとも2,000時間、または少なくとも5,000時間でありうる。 Lifespan can be measured in hours at 50 mA / cm 2 and can be, for example, at least 50 hours, at least 100 hours, at least about 900 hours, at least 1,000 hours, at least 1100 hours, at least 2,000 hours, or at least 5,000 hours.

明度、効率、および寿命の組み合わせを達成することができる。たとえば、明度は少なくとも1,000 cd/m2、効率は少なくとも1.00 Cd/A、および寿命は少なくとも1,000時間、少なくとも2,500時間、または少なくとも5,000時間となりうる。   A combination of brightness, efficiency, and lifetime can be achieved. For example, the brightness can be at least 1,000 cd / m2, the efficiency can be at least 1.00 Cd / A, and the lifetime can be at least 1,000 hours, at least 2,500 hours, or at least 5,000 hours.

OPV測定
当技術分野において公知の方法を用いてOPVパラメータを測定することができる。 OPV Measurement OPV parameters can be measured using methods known in the art.

JSC値（mA/cm2）は、 少なくとも6、少なくとも7、少なくとも8、少なくとも9、少なくとも10、少なくとも11 、少なくとも12でありうる。値は、たとえば約5〜約12、約5〜約15、または約5〜約20でありうる。 The J SC value (mA / cm 2 ) can be at least 6, at least 7, at least 8, at least 9, at least 10, at least 11, at least 12. The value can be, for example, from about 5 to about 12, from about 5 to about 15, or from about 5 to about 20.

VOC値（V）は、たとえば約0.5〜約1.0または約0.55〜約0.65を含む、たとえば少なくとも約0.5、少なくとも約0.6、少なくとも約0.7、少なくとも約0.8、少なくとも約0.9、または少なくとも約1.0でありうる。 The V OC value (V) is, for example, from about 0.5 to about 1.0 or from about 0.55 to about 0.65, such as at least about 0.5, at least about 0.6, at least about 0.7, at least about 0.8, at least about 0.9, or at least about 1.0 sell.

FF値は、たとえば同様に約0.5〜約0.8または約0.5〜約0.73を含む、たとえば少なくとも約0.2、少なくとも約0.3、少なくとも約0.4、少なくとも約0.5、少なくとも約0.6、または少なくとも約0.7でありうる。   The FF value can be, for example, also from about 0.5 to about 0.8 or from about 0.5 to about 0.73, such as at least about 0.2, at least about 0.3, at least about 0.4, at least about 0.5, at least about 0.6, or at least about 0.7.

E（％）値は、たとえば約1％〜約8％、約1％〜約7％、約1％〜約6％、約1％〜約5％、約1％〜約3.4％、または約2％〜約3.4％を含む、たとえば少なくとも約1％、少なくとも約2％、少なくとも約3％、少なくとも約4％、少なくとも約5％、少なくとも約6％、または少なくとも約7％でありうる。   E (%) values are for example about 1% to about 8%, about 1% to about 7%, about 1% to about 6%, about 1% to about 5%, about 1% to about 3.4%, or about It may comprise 2% to about 3.4%, for example at least about 1%, at least about 2%, at least about 3%, at least about 4%, at least about 5%, at least about 6%, or at least about 7%.

本明細書において記述されるスルホン化ポリマーおよびその配合物は、有機光起電デバイスのための高性能ホール抽出層を産生するために用いることができるインクにすることができる。たとえば、作業実施例における効率3.38％は、同じ製作作業工程におけるBaytron AI4083制御デバイスと本質的に同じであった。HIL層は、ホールを伝導して、ホール抽出と共に現在の上層の材料を媒介することができる。   The sulfonated polymers described herein and blends thereof can be inks that can be used to produce high performance hole extraction layers for organic photovoltaic devices. For example, the efficiency of 3.38% in the working example was essentially the same as the Baytron AI4083 control device in the same manufacturing process. The HIL layer can conduct holes and mediate the current upper layer material with hole extraction.

Jonas et al.に対する米国特許第4,959,430号において記述されるPEDOT材料のような制御材料を配合することがでる。Baytron材料は、H. C. Starkから得ることができる。カルバゾール化合物は、たとえばBrunner et al.に対するWO 2004/072205において記述される。   Control materials such as the PEDOT material described in US Pat. No. 4,959,430 to Jonas et al. Can be formulated. Baytron material can be obtained from H. C. Stark. Carbazole compounds are described, for example, in WO 2004/072205 to Brunner et al.

減損速度も同様に調べることができる（たとえば、図16を参照されたい）。標準化出力までの減損時間は、図16と実質的に類似であるセルに関してゼロであり、したがって記述される条件に関してたとえば少なくとも250時間、少なくとも300時間、少なくとも400時間、または少なくとも500時間となりうる。   The impairment rate can be examined as well (see, eg, FIG. 16). The impairment time to standardized output is zero for cells that are substantially similar to FIG. 16, and can thus be at least 250 hours, at least 300 hours, at least 400 hours, or at least 500 hours for the conditions described.

センサーおよび電界効果トランジスタを含むトランジスタを含む、光、およびまたは電気／電場と相互作用する他のタイプのデバイスを製作することができる（たとえば、ロジック回路および他の電子回路において用いるための電極としてまたは活性チャンネル材料として）。特に、pHセンサー、酸に結合することができる官能基を有する化合物の検出に対して感受性があるセンサーを作製して、たとえば光学的感知ツールにおいて用いることができる。他のデバイス適用には、たとえばスーパーキャパシタ（たとえば、良好な電荷容量を有する保存媒体として機能する軽量電源）、陽イオン変換器（たとえば、光学的または電気的シグナルを引き起こす陽イオン結合事象を特色とするデバイス）、薬物放出（たとえば、イオン官能基を有する薬物をポリマーに結合させて、酸化還元化学が薬物の体内への放出を誘発しうる、またはポリマーを有する埋め込まれたマイクロチップがドーピングプロファイルを変化させることによって体内への薬物の放出を誘発するために役立ちうる）、エレクトロクロミクス、アクチュエータ（たとえば、電気化学ドーピング／再ドーピングはまた、アクチュエート機構の基礎であるポリマーの容積を変化させることができる。これに基づく適用は、電気的パルスによって活性化された人工筋肉または同様に溶媒の精製のために調整可能な孔径を有する高性能のメンブレンを含む）、たとえばITOを置換するための透明電極、およびメンブレンが含まれうる。   Other types of devices that interact with light and / or electric / electric fields can be fabricated, including transistors including sensors and field effect transistors (eg, as electrodes for use in logic circuits and other electronic circuits or As active channel material). In particular, a pH sensor, a sensor that is sensitive to the detection of a compound having a functional group capable of binding to an acid can be made and used, for example, in an optical sensing tool. Other device applications feature, for example, supercapacitors (eg, lightweight power supplies that function as storage media with good charge capacity), cation converters (eg, cation binding events that cause optical or electrical signals) Device), drug release (e.g., a drug having an ionic functional group can be attached to a polymer, and redox chemistry can induce the release of the drug into the body, or an embedded microchip with a polymer can provide a doping profile. Can be used to induce drug release into the body by changing), electrochromics, actuators (eg, electrochemical doping / re-doping can also change the volume of the polymer that is the basis of the actuating mechanism Applications based on this can be May Adjustable including high performance membrane having a pore size), for example, a transparent electrode for replacing ITO for activated artificial muscles or similarly purified solvent, and the membrane contains by.

適用に関するさらなる説明を提供する。   Provide further explanation about the application.

鏡を含む、エレクトロクロミクス適用およびデバイスに関して、たとえばArgun et al., Adv. Mater. 2003, 15, 1338-1341（全てポリマーエレクトロクロミックデバイス）を参照されたい。たとえば、スルホン化ポリマーは、酸化型で非常に良好な安定性を示す（すなわち、可視領域において非常に透明）。透明状態で良好な安定性を示す鏡を作製することができる。強いヘッドランプを有する車が近づく場合に限って鏡は活性化されて暗くなる。ポリマーが自然にその酸化型に戻ることができれば、その通常の状態に戻るために力を必要としないことから非常に有利となりうる。これは、NIR（加熱放射線である）を通して強く吸収することから、このポリマーによってコーティングした窓は、おそらく室内をより涼しくすると同時に光を建物、宇宙船等の中に浸透させて、おそらくACおよび光に対する負荷を最小限にすることができるであろう。   For electrochromic applications and devices, including mirrors, see for example Argun et al., Adv. Mater. 2003, 15, 1338-1341 (all polymer electrochromic devices). For example, sulfonated polymers show very good stability in the oxidized form (ie very transparent in the visible region). A mirror showing good stability in the transparent state can be produced. Only when a car with a strong headlamp approaches is the mirror activated and darkened. If the polymer can spontaneously return to its oxidized form, it can be very advantageous because no force is required to return to its normal state. This is strongly absorbed through the NIR (which is heating radiation), so the windows coated with this polymer will probably make the room cooler and at the same time allow light to penetrate into buildings, spacecraft, etc. Will be able to minimize the load.

センサーに関して、伝導率、電荷輸送特性、および／または光学特性の変化を、HIL配合物によって感知される材料の特異的相互作用により発生させることができ；シグナルをセンサーにおいて検出することができる。   With respect to sensors, changes in conductivity, charge transport properties, and / or optical properties can be generated by specific interactions of the material sensed by the HIL formulation; signals can be detected at the sensor.

光起電装置に関しては、たとえばZhang et al.（polymer photovoltaic cells with conducting polymer anodes）Adv. Mater. 2002, 14, 662-665を参照されたい。   See, for example, Zhang et al. (Polymer photovoltaic cells with conducting polymer anodes) Adv. Mater. 2002, 14, 662-665 for photovoltaic devices.

スピーカーに関しては、たとえばLee, et al.（Flexible and transparentorganic film speaker by using highly conducting PEDOT/PSS as electrode）Synth. Met. 2003, 139, 457-461を参照されたい。   See, for example, Lee, et al. (Flexible and transparent organic film speaker by using highly conducting PEDOT / PSS as electrode) Synth. Met. 2003, 139, 457-461.

静電散逸適用
静電散逸コーティングはたとえば、図面、特許請求の範囲、および作業実施例が含まれるその全体がそれぞれ参照により本明細書に組み入れられる、2006年1月20日に提出されたGreco et al.に対する米国特許仮出願第60/760,386号（同様に、2007年1月18日に提出されたPCT国際出願PCT/US2007/001245を参照されたい）において記述されている。 Electrostatic Dissipation Application An electrostatic dissipative coating can be found, for example, in Greco et al. Filed Jan. 20, 2006, which is hereby incorporated by reference in its entirety, including drawings, claims, and working examples. US Provisional Application No. 60 / 760,386 to al. (also see PCT International Application PCT / US2007 / 001245 filed Jan. 18, 2007).

一つの態様において、本明細書において記述され、主張されるレジオレギュラーポリチオフェンは、静電散逸（ESD）コーティング、包装材、および他の形状および適用において、または上記として使用される。静電気の放電は、より小型化してより複雑となりつつある電子デバイスが含まれる多くの適用において共通の問題である。この望ましくない効果に対処するために、ESDコーティングとしても知られる伝導性コーティングを用いて多数のデバイスおよびデバイス成分をコーティングすることができる。伝導性材料はまた、ポリマーのような他の材料に混和され、混和物および包装材を形成することができる。レジオレギュラーポリチオフェン、または本明細書において記述されるレジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーは、ESDコーティングの唯一のポリマー成分として用いてもよく、またはレジオレギュラーポリチオフェンを含まない一つもしくは複数のポリマーと組み合わせてもよい（すなわち混和してもよい）。さらに、レジオレギュラーポリチオフェンは、ホモポリマー、コポリマー、またはブロックコポリマーでありうる。   In one embodiment, the regioregular polythiophene described and claimed herein is used in or as described above for electrostatic dissipative (ESD) coatings, packaging materials, and other shapes and applications. Electrostatic discharge is a common problem in many applications, including electronic devices that are becoming smaller and more complex. To counter this undesirable effect, a number of devices and device components can be coated with a conductive coating, also known as an ESD coating. The conductive material can also be blended with other materials such as polymers to form blends and packaging materials. A regioregular polythiophene, or a polymer comprising a regioregular polythiophene described herein, may be used as the sole polymer component of an ESD coating, or may be combined with one or more polymers that do not comprise a regioregular polythiophene Good (ie, may be mixed). Furthermore, the regioregular polythiophene can be a homopolymer, a copolymer, or a block copolymer.

この態様の非制限的な例は、少なくとも一つの有機置換基およびポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含むレジオレギュラーポリチオフェンを含む、少なくとも一つの水溶性または水分散性のポリマーを含む静電散逸（ESD）コーティングを含むデバイスを含む。もう一つの態様において、ESD包装材が提供される。   Non-limiting examples of this embodiment include at least one water-soluble or water-dispersible composition comprising regioregular polythiophene comprising at least one organic substituent and at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone. Devices comprising an electrostatic dissipative (ESD) coating comprising a polymer of In another embodiment, an ESD packaging material is provided.

もう一つの態様において、コーティングは、少なくとも一つがレジオレギュラーポリチオフェンを含む一つまたは複数のポリマーの混和物であってもよい。さらに、レジオレギュラーポリチオフェンを含む一つのポリマーのほかに、ESDコーティングは、レジオレギュラーポリチオフェンを含まない少なくとも一つのポリマーを含みうる。これらのESDコーティングにおいて、ポリマー混和物を用いる場合、ポリマーは好ましくは融和性である。   In another embodiment, the coating may be a blend of one or more polymers, at least one comprising regioregular polythiophene. Further, in addition to one polymer comprising regioregular polythiophene, the ESD coating may comprise at least one polymer that does not comprise regioregular polythiophene. In these ESD coatings, when a polymer blend is used, the polymer is preferably compatible.

コーティングにおけるポリマーの分子量は変動しうる。一般的に、たとえば、レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマー、レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマー、またはその両者の数平均分子量は、約5,000〜約50,000の間でありうる。望ましい場合、レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーの数平均分子量は、たとえば約5,000〜約10,000,000、または約5,000〜約1,000,000でありうる。   The molecular weight of the polymer in the coating can vary. In general, for example, the number average molecular weight of the polymer comprising regioregular polythiophene, the polymer not comprising regioregular polythiophene, or both can be between about 5,000 and about 50,000. If desired, the number average molecular weight of the polymer without regioregular polythiophene can be, for example, from about 5,000 to about 10,000,000, or from about 5,000 to about 1,000,000.

上記のESDコーティングのいずれにおいても、少なくとも一つのポリマーは、改善された化学的、力学的、または電気的特性のような様々な理由のために架橋されてもよい。   In any of the above ESD coatings, at least one polymer may be crosslinked for a variety of reasons such as improved chemical, mechanical, or electrical properties.

ポリチオフェンのレジオレギュラリティは、たとえば少なくとも約85％、少なくとも約95％、または少なくとも約98％であってもよい。いくつかの態様において、レジオレギュラリティ度は、少なくとも約70％または少なくとも約80％でありうる。たとえば、いくつかのESD適用が含まれるいくつかの場合において、コストは重要である可能性があり、性能を達成するために最高レベルのレジオレギュラリティは必要ではない可能性がある。ESDコーティングはまた、約50重量％未満、または約30重量％未満のレジオレギュラーポリチオフェンポリマーを含みうる。ポリマーの最少量は、たとえば約0.1重量％、約1重量％、または約10重量％となりうる。   The regioregularity of the polythiophene may be, for example, at least about 85%, at least about 95%, or at least about 98%. In some embodiments, the degree of regioregularity can be at least about 70% or at least about 80%. For example, in some cases involving several ESD applications, cost may be significant and the highest level of regioregularity may not be necessary to achieve performance. The ESD coating may also include less than about 50 wt%, or less than about 30 wt% regioregular polythiophene polymer. The minimum amount of polymer can be, for example, about 0.1%, about 1%, or about 10% by weight.

レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーは、合成ポリマーでありえ、かつ特に限定されない。たとえば、これは熱可塑性でありうる。これは水溶性ポリマーまたは水性分散が可能なポリマーでありうる。例には、ポリマー側基を有するポリビニルポリマー、ポリ(スチレン)またはポリ(スチレン)誘導体、ポリ(酢酸ビニル)またはその誘導体、ポリ(エチレングリコール)またはポリ(エチレン-コ-酢酸ビニル)のようなその誘導体、ポリ(ピロリドン)またはポリ(1-ビニルピロリドン-コ-酢酸ビニル)のようなその誘導体、ポリ(ビニルピリジン)またはその誘導体、ポリ(メチルメタクリレート)またはその誘導体、ポリ(ブチルアクリレート)またはその誘導体のような、有機ポリマー、合成ポリマーのポリマー、またはオリゴマーが含まれる。より一般的に、これは、CH2CHArのようなモノマーから構築されたポリマーまたはオリゴマーを含みえ、式中Arは任意のアリールまたは官能化アリール基、イソシアネート、エチレンオキシド、共役ジエン、CH2CHR1R（式中R1＝アルキル、アリール、またはアルキル／アリール官能基であって、R＝H、アルキル、Cl、Br、F、OH、エステル、酸、またはエーテルである）、ラクタム、ラクトン、シロキサン、およびATRPマクロイニシエータである。好ましい例には、ポリ(スチレン)およびポリ(4-ビニルピリジン)が含まれる。もう一つの例は、水溶性または水分散性ポリウレタンである。 The polymer free of regioregular polythiophene can be a synthetic polymer and is not particularly limited. For example, this can be thermoplastic. This can be a water soluble polymer or a polymer capable of aqueous dispersion. Examples include polyvinyl polymers with polymer side groups, poly (styrene) or poly (styrene) derivatives, poly (vinyl acetate) or derivatives thereof, poly (ethylene glycol) or poly (ethylene-co-vinyl acetate) Derivatives thereof, such as poly (pyrrolidone) or poly (1-vinylpyrrolidone-co-vinyl acetate), poly (vinyl pyridine) or derivatives thereof, poly (methyl methacrylate) or derivatives thereof, poly (butyl acrylate) or Organic polymers, synthetic polymer polymers, or oligomers, such as derivatives thereof, are included. More generally, this may include polymers or oligomers constructed from monomers such as CH 2 CHAr, where Ar is any aryl or functionalized aryl group, isocyanate, ethylene oxide, conjugated diene, CH 2 CHR 1 R (wherein R 1 = alkyl, aryl, or alkyl / aryl functional group and R = H, alkyl, Cl, Br, F, OH, ester, acid, or ether), lactam, lactone, siloxane , And ATRP macroinitiators. Preferred examples include poly (styrene) and poly (4-vinylpyridine). Another example is a water-soluble or water-dispersible polyurethane.

静電気の適当な散逸に関して、コーティングの伝導率を調整することができる。たとえば、伝導性材料の量を増加または減少させることができる。さらに、いくつかの場合において、スルホン化ポリマーの自己ドーピング特性がドーピングを提供するものの、ドーピングを用いることができる。さらなるドーピングは、有機、無機、または周囲の種を通して、固体、液体、気体、またはその組み合わせの形状で達成されてもよい。酸化は、ポリチオフェンの電気伝導率を増強する有用な方法である。有用なハロゲンドーパントには、Br、I、Clが含まれる。無機ドーパントには、三塩化鉄、三塩化金、五フッ化砒素、次亜塩素酸のアルカリ金属塩、ベンゼンスルホン酸およびその誘導体のようなプロトン酸、プロピオン酸、有機カルボン酸およびスルホン酸、ニトロソニウム塩、NOPF6またはNOBF4、有機酸化剤、テトラシアノキノン、ジクロロジシアノキノン、超原子価ヨウ素酸化剤、ヨードシルベンゼン、ヨードベンゼンジアセテート、またはその組み合わせによって表されてもよい化合物が含まれる。混和物に一定のポリマーを含めることによって、ポリチオフェンにおいてドーピング効果を得ることができる。たとえば、酸化性の官能基、酸性官能基、ポリ(スチレンスルホン)酸またはその組み合わせを含むポリマーも同様にコーティングに含めることができる。ドーピング効果を提供する他の化合物には：特定のルイス酸、三塩化鉄、三塩化金、および五フッ化砒素、プロトン性有機酸、無機酸、ベンゼンスルホン酸およびその誘導体、プロピオン酸、有機カルボン酸、スルホン酸、鉱酸、硝酸、硫酸、塩酸、テトラシアノキノン、ジクロロジシアノキノン、超原子価ヨウ素、ヨードシルベンゼン、ヨードベンゼンジアセテートが含まれる。周囲ドーピングは典型的に、酸素、二酸化炭素、および水分のような周囲の空気における種によって起こる。レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーは、好ましくは材料において少なくとも約10-10ジーメンス/cm（S/cm）または約10-13ジーメンス/cm〜約10-3ジーメンス/cmの電気伝導率を提供するために十分にドープされる。ESDコーティングは、好ましくは、デバイスの寿命にわたって効能を保持すべきである。おおよそ、特定の場合において、コーティングが少なくとも10-13の電気伝導率を少なくとも1000時間保持することが望ましい。 For proper dissipation of static electricity, the conductivity of the coating can be adjusted. For example, the amount of conductive material can be increased or decreased. Further, in some cases, doping can be used, although the self-doping property of the sulfonated polymer provides doping. Further doping may be achieved in the form of solids, liquids, gases, or combinations thereof, through organic, inorganic, or surrounding species. Oxidation is a useful way to enhance the electrical conductivity of polythiophene. Useful halogen dopants include Br, I, Cl. Inorganic dopants include iron trichloride, gold trichloride, arsenic pentafluoride, alkali metal salts of hypochlorous acid, protonic acids such as benzenesulfonic acid and its derivatives, propionic acids, organic carboxylic acids and sulfonic acids, nitroso Includes compounds that may be represented by nium salts, NOPF 6 or NOBF 4 , organic oxidants, tetracyanoquinone, dichlorodicyanoquinone, hypervalent iodine oxidants, iodosylbenzene, iodobenzene diacetate, or combinations thereof . By including a certain polymer in the blend, a doping effect can be obtained in polythiophene. For example, polymers containing oxidizable functional groups, acidic functional groups, poly (styrene sulfonic) acid or combinations thereof can be included in the coating as well. Other compounds that provide a doping effect include: specific Lewis acids, iron trichloride, gold trichloride, and arsenic pentafluoride, protic organic acids, inorganic acids, benzenesulfonic acid and its derivatives, propionic acid, organic carvone Acids, sulfonic acids, mineral acids, nitric acid, sulfuric acid, hydrochloric acid, tetracyanoquinone, dichlorodicyanoquinone, hypervalent iodine, iodosylbenzene, iodobenzene diacetate are included. Ambient doping is typically caused by species in the surrounding air such as oxygen, carbon dioxide, and moisture. The polymer comprising regioregular polythiophene preferably provides an electrical conductivity in the material of at least about 10 −10 Siemens / cm (S / cm) or about 10 −13 Siemens / cm to about 10 −3 Siemens / cm Fully doped. The ESD coating should preferably retain efficacy over the lifetime of the device. Roughly, in certain cases, it is desirable for the coating to retain an electrical conductivity of at least 10-13 for at least 1000 hours.

一つの例において、レジオレギュラーポリチオフェンは、キノン化合物によってドープされ、コーティングは厚さ約10 nm〜約100 nmを有し、レジオレギュラーポリチオフェンを含まないポリマーは、ポリスチレン、ポリスチレン誘導体、ポリウレタン、ポリアクリレート、ポリピリジン、またはポリビニルアルコールを含む。   In one example, the regioregular polythiophene is doped with a quinone compound, the coating has a thickness of about 10 nm to about 100 nm, and the polymer without regioregular polythiophene is polystyrene, polystyrene derivatives, polyurethane, polyacrylate, Contains polypyridine or polyvinyl alcohol.

ESDコーティングの塗布は、スピンコーティング、インクジェット、ロールコーティング、グラビア印刷、ディップコーティング、ゾーン成型、またはその組み合わせによって達成されうる。通常、塗布されたコーティングは、厚さが10 nmより大きい。しばしば、コーティングは、ガラス、シリカ、ポリマー、または静電荷が形成される他の任意のような表面を絶縁するために塗布される。さらに、伝導性ポリマーは、たとえば感度のよい電子機器を保護するために用いられる包装被膜を製作するために用いられる材料に混和することができる。これは、たとえばインフレーション被膜成形のような典型的な加工方法論によって達成されてもよい。完成したコーティングの光学特性は、ポリチオフェンポリマーの混和のタイプおよび百分率比に応じて大きく変動しうる。好ましくは、コーティングの透明度は300 nm〜800 nmの波長にわたって少なくとも90％である。   Application of the ESD coating can be accomplished by spin coating, ink jet, roll coating, gravure printing, dip coating, zone molding, or a combination thereof. Usually, the applied coating has a thickness greater than 10 nm. Often coatings are applied to insulate surfaces such as glass, silica, polymers, or any other surface where an electrostatic charge is formed. In addition, the conductive polymer can be incorporated into a material used to produce a packaging film that is used, for example, to protect sensitive electronic equipment. This may be achieved by typical processing methodologies such as, for example, blown film forming. The optical properties of the finished coating can vary greatly depending on the type and percentage ratio of the polythiophene polymer blend. Preferably, the transparency of the coating is at least 90% over a wavelength of 300 nm to 800 nm.

ESDコーティングは、静電荷の散逸を必要とする広く多様なデバイスに塗布することができる。非制限的な例には：半導体デバイスおよび構成要素、集積回路、ディスプレイスクリーン、プロジェクター、飛行機のワイドスクリーン、車両のワイドスクリーン、またはCRTスクリーンが含まれる。   ESD coatings can be applied to a wide variety of devices requiring static charge dissipation. Non-limiting examples include: semiconductor devices and components, integrated circuits, display screens, projectors, airplane wide screens, vehicle wide screens, or CRT screens.

一つの態様において、ESDコーティングは、スルホン化伝導性ポリマーの水溶液から配合することができる。pHは、アミンのような塩基性化合物によってほぼ中性に調節することができる。水と共に第二のポリマーの水溶液を加えることができる。非水溶性溶媒を用いて分散を改善することができる。以下の作業実施例を参照されたい。最終的な固体におけるスルホン化ポリチオフェンのような伝導性ポリマーの重量百分率は、たとえば約2重量％〜約30重量％、または約5重量％〜約20重量％でありうる。溶媒を除去する前の、溶液における水分含有量は、たとえば溶液中で約40重量％〜約80重量％でありうる。   In one embodiment, the ESD coating can be formulated from an aqueous solution of a sulfonated conductive polymer. The pH can be adjusted to near neutrality with basic compounds such as amines. An aqueous solution of the second polymer can be added along with water. Non-water soluble solvents can be used to improve dispersion. See the working examples below. The weight percentage of a conductive polymer such as sulfonated polythiophene in the final solid can be, for example, from about 2% to about 30%, or from about 5% to about 20% by weight. The water content in the solution before removing the solvent can be, for example, from about 40% to about 80% by weight in the solution.

さらに、本明細書において記述されるスルホン化ポリマーは、透明電極適用において用いることができる。   Furthermore, the sulfonated polymers described herein can be used in transparent electrode applications.

作業実施例
以下の非制限的な作業実施例によって、さらなる説明を同様に提供する。 Working Examples Further explanation is likewise provided by the following non-limiting working examples.

作業実施例1−硫酸による合成
スルホン化ポリ(3-(メトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)（P3MEET-S、またはMPX）の調製
中性ポリ(3-(メトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)（Mw＝15,000；PDI＝1.4）6.02 gを、発煙硫酸（Acros）180 mLにおいて80〜85℃で24時間撹拌して、脱イオン水6 Lを加えた。水性分散液を1時間撹拌して遠心した。透明な上清を除去して、新鮮な脱イオン水800 mLを加えて遠心させ、激しく振とうさせた後再度遠心した。透明な上清を除去してプロセスをさらに2回繰り返した。湿潤ポリマーを脱イオン水によって希釈して0.5〜1％の総固体含有量を作製して、30分間超音波処理した。懸濁液を2ロットにおいて、各ロットに関して新鮮なAmberjet 4400（OH型、Aldrich）イオン交換樹脂30 gを充填したガラスカラム（直径1"）の中に通過させた。このプロセスによって、いかなる残留遊離硫酸も除去された。このようにして得られたスルホン化ポリマーの水性懸濁液は、これらの濃度で周囲条件下で数日間保存した後にいかなる凝集または沈殿も示さなかった。 Working Example 1-Preparation of synthetic sulfonated poly (3- (methoxyethoxy) thiophene-2,5-diyl) (P3MEET-S, or MPX) with sulfuric acid Neutral poly (3- (methoxyethoxy) thiophene-2, 5-Diyl) (Mw = 15,000; PDI = 1.4) 6.02 g was stirred in 80 mL of fuming sulfuric acid (Acros) at 80-85 ° C. for 24 hours and 6 L of deionized water was added. The aqueous dispersion was stirred for 1 hour and centrifuged. The clear supernatant was removed, 800 mL of fresh deionized water was added and centrifuged, and the mixture was vigorously shaken and then centrifuged again. The clear supernatant was removed and the process was repeated two more times. The wet polymer was diluted with deionized water to make a total solids content of 0.5-1% and sonicated for 30 minutes. The suspension was passed in two lots through a glass column (diameter 1 ") packed with 30 g of fresh Amberjet 4400 (OH type, Aldrich) ion exchange resin for each lot. Sulfuric acid was also removed, and the aqueous suspensions of the sulfonated polymers thus obtained did not show any aggregation or precipitation after storage at these concentrations under ambient conditions for several days.

酸の当量は、スルホン化ポリマー1 gあたり74.4 mg NaOHであると決定された。ポリマーの元素分析（CHS）は、Galbraith Laboratories Inc. によって行われ、CHS含有量はそれぞれ、43.22、3.37、および23.44重量％であると決定された。C/S比に基づいて、スルホン化レベルは83％であると決定された。   The acid equivalent was determined to be 74.4 mg NaOH per gram of sulfonated polymer. Elemental analysis (CHS) of the polymer was performed by Galbraith Laboratories Inc. and the CHS content was determined to be 43.22, 3.37, and 23.44% by weight, respectively. Based on the C / S ratio, the sulfonation level was determined to be 83%.

図1および2を参照されたい。   See Figures 1 and 2.

作業実施例2−もう一つのポリチオフェンの合成
ポリ(3-(エチルオキシエトキシエトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)のスルホン化
スルホン化ポリ(3-(エチルオキシエトキシエトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)は、実施例2において示される類似の技法を用いて調製された。UV-Vis-NIRスペクトルは、実施例1のポリマーのスペクトルと類似であり、NIR領域を通して強い吸収を特徴とし、二極性特徴を示す。 Working Example 2 Synthesis of Another Polythiophene Sulfonation of poly (3- (ethyloxyethoxyethoxyethoxy) thiophene-2,5-diyl) Sulfonated poly (3- (ethyloxyethoxyethoxyethoxy) thiophene-2, 5-Diyl) was prepared using a similar technique shown in Example 2. The UV-Vis-NIR spectrum is similar to the spectrum of the polymer of Example 1 and is characterized by strong absorption throughout the NIR region and exhibits bipolar characteristics.

作業実施例3−代替試薬による合成
ポリ(3-(メチルオキシエトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)のスルホン化
または、スルホン化はまた、Makoski H. S. and Lundberg, R.、米国特許第3,870,841号、1975によって報告されるように、ポリ(3-(メチルオキシエトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)をクロロホルムに溶解して、無水1,2-ジクロロエタンにおいてインサイチューで調製したアセチルスルフェート試薬を加えることによって行うことができる。ポリ(3-(メチルオキシエトキシエトキシ)チオフェン-2,5-ジイル)1.0 gをクロロホルム50 mLと共に加熱還流した。この溶液に、アセチルスルフェート試薬3.4 mL（1当量）を加えた。反応混合物を27時間還流して、メタノール200 mLに加えた後、濾過して、脱イオン水によって中性pHまで洗浄して、最終的にメタノールによって洗浄して、細粉となるまで乾燥させた。 Working Example 3-Sulfonation of synthetic poly (3- (methyloxyethoxyethoxy) thiophene-2,5-diyl) with alternative reagents Alternatively, sulfonation is also available from Makoski HS and Lundberg, R., U.S. Pat.No. 3,870,841. Acetyl sulfate reagent prepared in situ in anhydrous 1,2-dichloroethane by dissolving poly (3- (methyloxyethoxyethoxy) thiophene-2,5-diyl) in chloroform, as reported by 1975 Can be done by adding 1.0 g of poly (3- (methyloxyethoxyethoxy) thiophene-2,5-diyl) was heated to reflux with 50 mL of chloroform. To this solution, 3.4 mL (1 equivalent) of acetyl sulfate reagent was added. The reaction mixture was refluxed for 27 hours, added to 200 mL of methanol, then filtered, washed to neutral pH with deionized water and finally washed with methanol and dried to a fine powder. .

作業実施例4−イオン交換による合成
n-Bu4NOH.30H2O 42.3 mgを0.6％水性P3MEET-S 5.027 gに加えることによって、P3MEET-Sのテトラ-n-ブチルアンモニウム塩を調製した。これは、これまでの滴定結果に基づいて遊離の酸の0.95当量を表し、実施例1を参照されたい。溶液のpHは、n-Bu4NOH.30 H2Oを加えた後、4.30であると測定された（T1と呼ばれる）。調製されたP3MEET-SのpHは3.165であった。同様に、n-Bu4NOH.30 H2O 88.8 mgを有するもう一つの溶液を、0.6％水性P3MEET-S 5.002 gに加えた。この溶液のpHは11.2であると測定された（T2と呼ばれる）。 Working Example 4-Synthesis by Ion Exchange
The tetra-n-butylammonium salt of P3MEET-S was prepared by adding 42.3 mg of n-Bu 4 NOH.30H 2 O to 5.027 g of 0.6% aqueous P3MEET-S. This represents 0.95 equivalents of free acid based on previous titration results, see Example 1. The pH of the solution was measured to be 4.30 after adding n-Bu 4 NOH.30 H 2 O (referred to as T1). The prepared P3MEET-S had a pH of 3.165. Similarly, another solution with 88.8 mg n-Bu 4 NOH.30 H 2 O was added to 5.002 g 0.6% aqueous P3MEET-S. The pH of this solution was measured to be 11.2 (referred to as T2).

図3を参照されたい。   See FIG.

作業実施例5−ビスチオフェンポリマーの合成
ポリ(3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェン-5,5'-ジイル))のスルホン化
ポリ(3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェン-5,5'-ジイル))は、実施例1において示された技法と類似の技法を用いて調製された。図4を参照されたい。 Working Example 5-Synthesis of Bisthiophene Polymer Poly (3,3'-bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 '] bithiophene-5,5'-diyl)) Sulfonated poly (3,3'-bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 '] bithiophene-5,5'-diyl)) was shown in Example 1 Prepared using a technique similar to the technique. See FIG.

3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェンの合成
3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェンは、Sotzing et al (Adv. Mater. 1997, 9, 795)によって報告された2,2'-ビス(3,4-エチレンジオキシチオフェン)（BiEDOT）の調製から採用された技法によって調製された。3-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-チオフェンを-78℃でリチウム添加した後、無水CuCl2を用いて結合させた。最終産物を、溶出剤として1：1（v/v）酢酸エチル／ヘキサンを用いるカラムクロマトグラフィーによって単離した。1H-NMR（CDCl3、δppm）。 Synthesis of 3,3'-bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 '] bithiophene
3,3′-bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 ′] bithiophene was reported by Sotzing et al (Adv. Mater. 1997, 9, 795) 2, Prepared by techniques taken from the preparation of 2'-bis (3,4-ethylenedioxythiophene) (BiEDOT). 3- [2- (2-Methoxy-ethoxy) -ethoxy] -thiophene was lithium added at −78 ° C. and then bonded using anhydrous CuCl 2 . The final product was isolated by column chromatography using 1: 1 (v / v) ethyl acetate / hexane as eluent. 1H-NMR (CDCl3, δppm).

ポリ(3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェン-5,5'-ジイル)の合成
クロロホルム25 mLに溶解した3,3'-ビス-[2-(2-メトキシ-エトキシ)-エトキシ]-[2,2']ビチオフェン2.5 gを1 Lの三つ口RBFに加えた。この溶液に、クロロホルム350 mLに溶解したFeCl3 2.5 g（2.5当量）を2.5時間かけて滴下して加えた。反応混合物を室温で14時間撹拌した。酸化したポリマー固体を濾過して、9：1（v/v）MeOH+濃塩酸200 mLにおいて1時間撹拌した。次の段階は、任意の遊離の鉄塩を除去するために濾過してプロセスを繰り返すことであった。固体（〜2 g）をクロロホルム100 mLに加えた後、ヒドラジン水溶液（35重量％）15 mLに加えた。30分間還流を行った。ヒドラジンの添加によって、ポリマーはクロロホルムに溶解した。溶液をメタノール1 L＋水100 mLに加えて、1時間撹拌して濾過した。濾過した固体を水150 mLにおいて50℃で1時間撹拌して、濾過した。固体を水180 mL＋濃塩酸10 mLに加えて50℃で1時間加熱して、濾過して室温の乾燥器において2日間乾燥させた。ヨウ素ドープした厚さ337 nmのドロップ成型被膜の伝導率は1 Scm-1であると測定された。 溶出剤としてクロロホルムを用い、UV-Vis検出器（λ＝420 nm）を用いるGPC分析により、Mn＝12707（PDI＝5）が与えられた。 Synthesis of poly (3,3'-bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 '] bithiophene-5,5'-diyl) 3,3' dissolved in chloroform 25 mL 2.5 g of -bis- [2- (2-methoxy-ethoxy) -ethoxy]-[2,2 '] bithiophene was added to 1 L of 3-neck RBF. To this solution, 2.5 g (2.5 equivalents) of FeCl 3 dissolved in 350 mL of chloroform was added dropwise over 2.5 hours. The reaction mixture was stirred at room temperature for 14 hours. The oxidized polymer solid was filtered and stirred in 9: 1 (v / v) MeOH + concentrated hydrochloric acid 200 mL for 1 hour. The next step was to repeat the process with filtration to remove any free iron salts. A solid (˜2 g) was added to 100 mL of chloroform, and then added to 15 mL of an aqueous hydrazine solution (35 wt%). Reflux was performed for 30 minutes. The polymer was dissolved in chloroform by the addition of hydrazine. The solution was added to 1 L methanol + 100 mL water, stirred for 1 hour and filtered. The filtered solid was stirred in 150 mL of water at 50 ° C. for 1 hour and filtered. The solid was added to 180 mL of water + 10 mL of concentrated hydrochloric acid, heated at 50 ° C. for 1 hour, filtered and dried in a drier at room temperature for 2 days. The conductivity of the iodine-doped 337 nm thick drop cast film was measured to be 1 Scm −1 . GPC analysis using chloroform as eluent and a UV-Vis detector (λ = 420 nm) gave Mn = 12707 (PDI = 5).

作業実施例6−被膜の特徴付け
6A．
図5は、ガラスプレートにスピンコーティングしたスルホン化ポリ(3-(メトキシエトキシエトキシ)ポリチオフェン-2,5-ジイル)のドープ被膜のVis-NIRスペクトルを示す。スピンコーティング後、被膜を150℃で15分間アニールさせた。これらの被膜は、酸化された共役ポリマーに典型的な、NIR領域へと拡大する非常に強い吸光度を示した。スペクトルは、周囲条件で7日間保存後であってもほとんど／全く変化を示さず、酸化型における優れた安定性を証明する。 Working Example 6-Characterization of the coating
6A.
FIG. 5 shows the Vis-NIR spectrum of a sulfonated poly (3- (methoxyethoxyethoxy) polythiophene-2,5-diyl) doped film spin-coated on a glass plate. After spin coating, the film was annealed at 150 ° C. for 15 minutes. These coatings showed very strong absorbance extending into the NIR region typical of oxidized conjugated polymers. The spectrum shows little / no change even after storage for 7 days at ambient conditions, demonstrating excellent stability in the oxidized form.

6B．
図6は、ガラスプレート上へのT1およびT2の上記の溶液（作業実施例4を形成する）のスピンによって調製した薄膜のスペクトルを示す。被膜を150℃で10分間アニールした後スペクトルを得た。 6B.
FIG. 6 shows the spectrum of a thin film prepared by spinning the above solution of T1 and T2 (forming working example 4) onto a glass plate. A spectrum was obtained after annealing the coating at 150 ° C. for 10 minutes.

作業実施例7〜11−配合物
実施例7：
Plexcore MPX水溶液（約0.61重量％）を実施例1において先に記述されたように調製した。この溶液（4.92 g）を水（4.81 g）と共にバイアルに加えて、超音波浴に30分間入れた。ポリ(4-ビニルフェノール)（0.27 g）を2-ブトキシエタノール（6.00 g）に溶解して、ポリマーが完全に溶解するまで撹拌しながら加熱した。二つの溶液を合わせて十分に混合した。次に溶液を0.22 ミクロンのPVDFシリンジフィルター（Millipore）の中に通過させた。 Working Examples 7-11-Formulation Example 7:
An aqueous Plexcore MPX solution (about 0.61 wt%) was prepared as described above in Example 1. This solution (4.92 g) was added to the vial along with water (4.81 g) and placed in an ultrasonic bath for 30 minutes. Poly (4-vinylphenol) (0.27 g) was dissolved in 2-butoxyethanol (6.00 g) and heated with stirring until the polymer was completely dissolved. The two solutions were combined and mixed well. The solution was then passed through a 0.22 micron PVDF syringe filter (Millipore).

実施例8および9：
技法は、ポリスチレンスルホン酸（PSS）の水性分散液をポリ(4-ビニルフェノール)の添加後に加えたことを除き、実施例7の技法と類似であった。 Examples 8 and 9:
The technique was similar to that of Example 7 except that an aqueous dispersion of polystyrene sulfonic acid (PSS) was added after the addition of poly (4-vinylphenol).

実施例10：
技法は、PSSをポリ(4-ビニルフェノール)の代わりに加えたことを除き、実施例7の技法と類似であった。 Example 10:
The technique was similar to the technique of Example 7, except that PSS was added instead of poly (4-vinylphenol).

実施例11A：
NeoRez R-966（Aveciaからの脂肪族ウレタン分散液）の水性分散液をポリ(4-ビニルフェノール)の代わりに加えたことを除き、技法は実施例7と同一である（PUDはポリウレタン分散液である）。 Example 11A:
The technique is the same as in Example 7 except that an aqueous dispersion of NeoRez R-966 (aliphatic urethane dispersion from Avecia) was added instead of poly (4-vinylphenol) (PUD is a polyurethane dispersion) Is).

実施例11B：
技法は、ポリ(4-ビニルフェノール)の添加後に、Nafion（登録商標）過フッ化イオン交換樹脂（10％分散液）を加えたことを除き、実施例7と同一である。Nafion（登録商標）の使用に関しては実施例11Cも同様に参照されたい。

Figure 2010505005
Example 11B:
The technique is the same as Example 7 except that Nafion® perfluorinated ion exchange resin (10% dispersion) was added after the addition of poly (4-vinylphenol). See also Example 11C for the use of Nafion®.
Figure 2010505005

さらなる配合物を以下のように作製した。

Figure 2010505005
Additional formulations were made as follows.
Figure 2010505005

実施例12〜14−光起電デバイス
以下に記載されるデバイス製作は、実例となる例として意図され、本発明を該製作プロセス、デバイス構造（配列、層の数等）、または本発明において請求されるHIL材料以外の材料に制限することをいかなるようにも暗示しない。 Examples 12-14-Photovoltaic Device The device fabrication described below is intended as an illustrative example and claims the invention in the fabrication process, device structure (array, number of layers, etc.), or in the present invention. It is not implied in any way to be restricted to materials other than the HIL material that is made.

本明細書において記述されるOPVデバイスは、ガラス基板上に沈着した酸化インジウムスズ（ITO）表面において製作された。ITO表面を、0.9 cm2のピクセルエリアを定義するために予めパターニングした。デバイスの基板を、希釈した石けん溶液の後、蒸留水において各20分間の超音波処理によって洗浄した。この次に、イソプロパノール中での超音波処理を行った。基板を窒素流下で乾燥させた後、それらをUV-オゾンチャンバーにおいて300 Wで20分間操作して処理した。 The OPV device described herein was fabricated on an indium tin oxide (ITO) surface deposited on a glass substrate. The ITO surface was pre-patterned to define a 0.9 cm 2 pixel area. The device substrate was cleaned by sonication in distilled water after each diluted soap solution for 20 minutes. This was followed by sonication in isopropanol. After the substrates were dried under a stream of nitrogen, they were processed by operating at 300 W for 20 minutes in a UV-ozone chamber.

洗浄した基板をホール採取層によってコーティングした。コーティングプロセスは、スピンコート機において行ったが、スプレーコーティング、インクジェット、接触印刷、または望ましい厚さのHCL被膜を得ることができる他の任意の沈着法によって類似のように達成することができる。HILインク（実施例7、8、または9から）をスピンコーティングした後、175℃で30分間乾燥させて厚さ170 nmの層を得た。活性層（P3HT/PCBM（メタノフラーレン[6,6]-フェニルC61-酪酸メチルエステル）の2：1重量混和比）を窒素雰囲気下でスピンコーティングによって塗布して、175℃で30分間アニールすると、厚さ200 nmの層が得られた。この被膜をHIL被膜の上部でスピンさせたが、HILに対して観察可能な形態学的損傷は認められなかった（原子間力顕微鏡AFMによって個々に確認）。次に、基板を真空チャンバーに移し、この中で物理的蒸着によりカソード層が沈着された。本実施例において、カソード層は、Caの5 nm層（0.1 nm/秒）である第一の層の後にAlの200 nm層（0.5 nm/秒）が続く二つの金属層の連続的沈着によって調製され、基底圧は5×10-7 Torrであった。 The cleaned substrate was coated with a hole collection layer. The coating process was performed in a spin coater, but can be similarly accomplished by spray coating, ink jet, contact printing, or any other deposition method that can obtain the desired thickness of the HCL film. A HIL ink (from Example 7, 8, or 9) was spin coated and then dried at 175 ° C. for 30 minutes to give a 170 nm thick layer. The active layer (2: 1 weight mixing ratio of P3HT / PCBM (methanofullerene [6,6] -phenyl C61-butyric acid methyl ester)) was applied by spin coating under nitrogen atmosphere and annealed at 175 ° C for 30 minutes, A layer with a thickness of 200 nm was obtained. This coating was spun on top of the HIL coating, but no observable morphological damage to the HIL was observed (individually confirmed by atomic force microscopy AFM). The substrate was then transferred to a vacuum chamber in which the cathode layer was deposited by physical vapor deposition. In this example, the cathode layer is formed by successive deposition of two metal layers followed by a first layer that is a 5 nm layer of Ca (0.1 nm / sec) followed by a 200 nm layer of Al (0.5 nm / sec). Prepared and basal pressure was 5 × 10 −7 Torr.

このようにして得られたデバイスをカバーガラス片によって封入して、80 W/cm2で4分間のUV曝露によって硬化させたUV-光硬化エポキシ樹脂によって周囲条件に対する曝露を防止した。 The device thus obtained was encapsulated by a piece of cover glass and exposure to ambient conditions was prevented by a UV-light curable epoxy resin cured by UV exposure at 80 W / cm 2 for 4 minutes.

実施例15−OPVの試験
本実施例において製作されたOPVは、その全てが本発明に含まれると考えられ、本明細書において開示されるHILがデバイスのスタックに存在することによってのみ制限される、実際の適用において用いられる可能性があるフォーマットを代表する。以下に記述される試験例は、OPV性能の評価を記述するためだけに用いられ、OPVに電気的にアドレスを設定するために利用される唯一の方法論であると見なされない。 Example 15-Testing of OPV The OPVs produced in this example are all considered to be included in the present invention and are limited only by the presence of the HIL disclosed herein in the stack of devices. Represents a format that may be used in actual applications. The test examples described below are used only to describe the evaluation of OPV performance and are not considered to be the only method used to electrically address an OPV.

OPVは、ピクセルの集光部分を含有するデバイスの封入エリア外にその電極が拡大するガラス基板上のピクセルを含む。各ピクセルの典型的な面積は0.09 cm2であった。電極をKeithley 2400ソースメータのような電流ソースメータに接触させて、バイアスを酸化インジウムスズ電極に印加し、アルミニウム電極をアースする。次にデバイスをSolarシミュレーターの光学装置から〜20 cmの距離で、キセノンランプを備えたOriel 300W Solarシミュレーターの平面波先端下で保持した。ピクセルに入射する光の力は、100 mW/cm2であったが、Solarシミュレーターによって生成された光の実際のスペクトルは、太陽によって生成された光に近似し、これは標準的なAir Mass 1.5 Global FilterまたはAM 1.5Gスペクトルに対応する。 The OPV includes a pixel on a glass substrate whose electrodes extend outside the encapsulated area of the device containing the focused portion of the pixel. Typical areas of each pixel was 0.09 cm 2. The electrode is brought into contact with a current source meter such as a Keithley 2400 source meter, a bias is applied to the indium tin oxide electrode, and the aluminum electrode is grounded. The device was then held under a plane wave tip of an Oriel 300W Solar simulator equipped with a xenon lamp at a distance of ˜20 cm from the optical device of the Solar simulator. The power of light incident on the pixel was 100 mW / cm 2 , but the actual spectrum of light generated by the Solar simulator approximates the light generated by the sun, which is the standard Air Mass 1.5 Supports Global Filter or AM 1.5G spectrum.

このように照射されたピクセルは光を吸収して光電流を生成する。この光電流は、陽電荷（ホール）および陰電荷（電子）を含み、これらは電気的な印加バイアスに応じて電極によって収集される。この光電流を次に、Keithley 2400ソースメータによって読み取った。このように、生成された光電流を、ピクセルに印加された電圧の関数として測定した。短絡電流（ゼロボルトバイアスでの照射下で生成した電流）は、ホールがホール抽出層によって抽出される効率を示す。このほかに、短絡電流と共に、開放電圧および曲線因子は、デバイスの全体的な効率を決定する。   Pixels thus illuminated absorb light and generate a photocurrent. This photocurrent includes positive charges (holes) and negative charges (electrons), which are collected by the electrodes in response to an electrically applied bias. This photocurrent was then read by a Keithley 2400 source meter. Thus, the generated photocurrent was measured as a function of the voltage applied to the pixel. The short circuit current (current generated under irradiation with zero volt bias) indicates the efficiency with which holes are extracted by the hole extraction layer. In addition to the short circuit current, the open circuit voltage and fill factor determine the overall efficiency of the device.

図7は、典型的な伝導性ポリマー光起電セルを図示する。図8は、代表的なデータを図示する。以下の表Iはさらなるデータを提供する：   FIG. 7 illustrates a typical conductive polymer photovoltaic cell. FIG. 8 illustrates representative data. Table I below provides further data:

Figure 2010505005
Figure 2010505005

図8において報告された効率（3.38％）は、同じ製作作業工程（現在の材料）におけるBaytron AI4083制御デバイスと本質的に同じであった。   The efficiency (3.38%) reported in FIG. 8 was essentially the same as the Baytron AI4083 control device in the same manufacturing process (current material).

図16は、ホール抽出層としてCH8000および実施例11Bによって作製した有機光起電セルの出力の減損を図示する。デバイスを光の出力の2サンを生成するランプの下に置いて、85℃で操作する。   FIG. 16 illustrates the output depletion of an organic photovoltaic cell made with CH8000 and Example 11B as a hole extraction layer. The device is operated at 85 ° C under a lamp that produces 2 suns of light output.

作業実施例−OLEDデバイスの製作
以下に記述されるデバイスの製作は、例として意図され、本発明を該製作プロセス、デバイス構造（配列、層の数等）または本発明において請求されるHIL材料以外の材料にいかなるようにも限定することを暗示しない。 Working Example-Fabrication of OLED Device Fabrication of the device described below is intended as an example, and the present invention is not the fabrication process, device structure (array, number of layers, etc.) or HIL material claimed in the present invention. It is not implied to limit itself to any material.

本明細書において記述されるOLEDデバイスは、ガラス基板上に沈着した酸化インジウムスズ（ITO）表面上で製作された。ITO表面は、0.9 cm2のピクセルエリアを定義するために予めパターニングした。デバイスの基板を、希釈した石けん溶液の後、蒸留水において各20分間の超音波処理によって洗浄した。この次に、イソプロパノール中での超音波処理を行った。基板を窒素流下で乾燥させた後、それらを300 Wで20分間操作するUV-オゾンチャンバーにおいて処理した。 The OLED devices described herein were fabricated on indium tin oxide (ITO) surfaces deposited on glass substrates. The ITO surface was pre-patterned to define a 0.9 cm 2 pixel area. The device substrate was cleaned by sonication in distilled water after each diluted soap solution for 20 minutes. This was followed by sonication in isopropanol. After the substrates were dried under a stream of nitrogen, they were processed in a UV-ozone chamber operating at 300 W for 20 minutes.

洗浄した基板をホール注入層によってコーティングして、200℃で15分間乾燥させた（乾燥時の被膜の厚さ60 nm）。コーティングプロセスをスピンコーティング機において行ったが、スプレーコーティング、インクジェット、接触印刷、または所望の厚さのHIL被膜を得ることができる他の任意の沈着法によって類似に達成することができる。この後、発光ポリマー（LEP）層のスピンコーティングを行って、これを170℃で15分間乾燥させた（乾燥時の被膜の厚さ75 nm）。   The cleaned substrate was coated with a hole injection layer and dried for 15 minutes at 200 ° C. (film thickness when dried 60 nm). The coating process was performed in a spin coater, but can be similarly achieved by spray coating, ink jet, contact printing, or any other deposition method that can obtain the desired thickness of the HIL film. This was followed by spin coating of the light emitting polymer (LEP) layer, which was dried at 170 ° C. for 15 minutes (dry film thickness 75 nm).

次に、基板を真空チャンバーに移し、この中で物理的蒸着によりカソード層が沈着された。本実施例において、カソード層は、Ca（またはBa）の5 nm層（0.1 nm/秒）である第一の層の後にAlの200 nm層（0.5 nm/秒）が続く二つの金属層の連続的沈着によって調製され、基底圧は5×10-7 Torrであった。 The substrate was then transferred to a vacuum chamber in which the cathode layer was deposited by physical vapor deposition. In this example, the cathode layer is composed of two metal layers, the first layer being a 5 nm layer (0.1 nm / sec) of Ca (or Ba) followed by a 200 nm layer of Al (0.5 nm / sec). Prepared by continuous deposition, the basal pressure was 5 × 10 −7 Torr.

このようにして得られたデバイスをカバーガラス片によって封入して、80 W/cm2で4分間のUV曝露によって硬化させたUV-光硬化エポキシ樹脂によって周囲条件に対する曝露を防止した。 The device thus obtained was encapsulated by a piece of cover glass and exposure to ambient conditions was prevented by a UV-light curable epoxy resin cured by UV exposure at 80 W / cm 2 for 4 minutes.

ハイブリッド−SMOLEDデバイスの製作
以下に記述されるデバイスの製作は例であると意図され、本発明を該製作プロセス、デバイス構造（配列、層の数等）または本発明において請求されるHIL材料以外の材料に限定することを暗示しない。 Fabrication of Hybrid-SMOLED Device Fabrication of the device described below is intended to be an example, and the present invention may be applied to the fabrication process, device structure (array, number of layers, etc.) or other than the HIL material claimed in the present invention. There is no implied limitation to the material.

代表的なデバイスは、溶液加工ホール注入層（HIL）、およびN,N'-ジ(ナフタレン-1-イル)-N,N'-ジフェニル-ベンジジン（NPB）の蒸着ホール輸送層、および電子輸送層（ETL）、ならびにアノードとして予めパターニングされたITOおよびカソードとしてLiFおよびAlを有するトリス(8-ヒドロキシキノリナト)アルミニウム（ALQ3）の発光層を伴うハイブリッドデバイス構造の例である。   Typical devices are solution-processed hole injection layer (HIL), N, N'-di (naphthalen-1-yl) -N, N'-diphenyl-benzidine (NPB) vapor deposition hole transport layer, and electron transport FIG. 2 is an example of a hybrid device structure with a layer (ETL) and a light emitting layer of tris (8-hydroxyquinolinato) aluminum (ALQ3) with pre-patterned ITO as the anode and LiF and Al as the cathode.

本明細書において記述されるハイブリッドSMOLEDは、ガラス基板上に沈着した酸化インジウムスズ（ITO）表面上で製作された。ITO表面は、0.9 cm2のピクセル領域を定義するために予めパターニングされた。デバイスの基板を、希釈した石けん溶液の後、蒸留水において各20分間の超音波処理によって洗浄した。この次に、イソプロパノール中での超音波処理を行った。基板を窒素流下で乾燥させた後、それらを300 Wで20分間操作するUV-オゾンチャンバーにおいて処理した。 The hybrid SMOLED described herein was fabricated on an indium tin oxide (ITO) surface deposited on a glass substrate. The ITO surface was pre-patterned to define a 0.9 cm 2 pixel area. The device substrate was cleaned by sonication in distilled water after each diluted soap solution for 20 minutes. This was followed by sonication in isopropanol. After the substrates were dried under a stream of nitrogen, they were processed in a UV-ozone chamber operating at 300 W for 20 minutes.

洗浄した基板をホール注入層（HIL）によってコーティングした。コーティングプロセスをスピンコーティング機において行ったが、スプレーコーティング、インクジェット、接触印刷、または所望の厚さのHIL被膜を得ることができる他の任意の沈着法によって類似に達成することができる。スピンコーティングされたHILを不活性なグローブボックス環境において200℃で15分間アニールすると、厚さ60 nmの被膜が得られた。   The cleaned substrate was coated with a hole injection layer (HIL). The coating process was performed in a spin coater, but can be similarly achieved by spray coating, ink jet, contact printing, or any other deposition method that can obtain the desired thickness of the HIL film. The spin-coated HIL was annealed at 200 ° C. for 15 minutes in an inert glove box environment, resulting in a 60 nm thick coating.

次に、基板を真空沈着チャンバーに移し、物理的熱沈着によって、有機材料、すなわちホール輸送層としてNPB、ならびに電子輸送および発光層としてALQ3を沈着させた。NPBおよびALQ3層の双方に関してそれぞれ、厚さ70 nmが達成された。この後に、厚さ0.5 nmのLiF層である第一の層の後にAlの200 nm層が続く、二つの金属層の連続的な沈着の形でのカソードの沈着を行った。以下の表は、デバイス製作に関する沈着パラメータを要約する。
実験開始時の典型的な基底圧：5.0×10-7 torr

Figure 2010505005
*典型的な範囲 The substrate was then transferred to a vacuum deposition chamber and organic materials, namely NPB as the hole transport layer and ALQ3 as the electron transport and light-emitting layer, were deposited by physical thermal deposition. A thickness of 70 nm was achieved for both the NPB and ALQ3 layers, respectively. This was followed by cathode deposition in the form of a continuous deposition of two metal layers, followed by a first layer, a 0.5 nm thick LiF layer, followed by a 200 nm layer of Al. The following table summarizes the deposition parameters for device fabrication.
Typical base pressure at the start of the experiment: 5.0 × 10 -7 torr
Figure 2010505005
* Typical range

このようにして得られたデバイスを、カバーガラス片によって封入して、80 W/cm2で4分間のUV曝露によって硬化させたUV-光硬化エポキシ樹脂によって周囲条件への曝露を防止した。 The device thus obtained was encapsulated by a piece of cover glass and prevented from exposure to ambient conditions by a UV-light curable epoxy resin cured by UV exposure at 80 W / cm 2 for 4 minutes.

デバイスの試験（OLED/SMOLED）
本実施例において製作されたOLEDは、その全てが本発明に含まれると考えられ、本明細書において開示されるHILがデバイスのスタックに存在することによってのみ制限される、実際の適用において用いてもよいフォーマットの代表である。以下に記述される試験例は、OLED性能の評価を記述するために限って用いられ、OLEDに電気的にアドレスを設定するために利用される唯一の方法論であると見なされない。 Device testing (OLED / SMOLED)
The OLEDs fabricated in this example are all considered to be included in the present invention and are used in actual applications, limited only by the presence of the HIL disclosed herein in the device stack. Is a representative of good formats. The test examples described below are used only to describe the evaluation of OLED performance and are not considered the only methodologies used to electrically address an OLED.

OLEDは、その電極がピクセルの発光部分を含有するデバイスの封入エリア外に拡大するガラス基板上のピクセルを含む。各ピクセルの典型的な面積は0.09 cm2である。電極をKeithley 2400ソースメータのような電流ソースメータに接触させ、バイアスを酸化インジウムスズ電極に印加して、アルミニウム電極をアースする。これによって、陽電荷キャリア（ホール）および陰電荷キャリアがデバイスに注入されて、励起子を形成して光を生成する。本実施例において、HILは、発光層への電荷キャリアの注入を補助する。これによって、デバイスの低い操作電圧（ピクセルの中に所定の電流密度を流すために必要な電圧として定義される）が得られる。 An OLED includes a pixel on a glass substrate whose electrodes extend outside the encapsulation area of the device containing the light emitting portion of the pixel. A typical area for each pixel is 0.09 cm 2 . The electrode is brought into contact with a current source meter, such as a Keithley 2400 source meter, a bias is applied to the indium tin oxide electrode, and the aluminum electrode is grounded. This causes positive charge carriers (holes) and negative charge carriers to be injected into the device, forming excitons and generating light. In this embodiment, the HIL assists the injection of charge carriers into the light emitting layer. This results in a low operating voltage of the device (defined as the voltage required to pass a given current density through the pixel).

同時に、もう一つのKeithley 2400ソースメータを用いて大きいエリアのシリコン光ダイオードにアドレスを設定する。この光ダイオードは、2400ソースメータによってゼロボルトバイアスで維持される。これをOLEDピクセルの光っているエリアの真下のガラス基板エリアに直接接触させて置く。光ダイオードはOLEDによって生成された光を収集して、それらを光電流に変換し、次にこれをソースメータによって読み取る。生成された光ダイオード電流を、Minolta CS-200クロマメータの助けを借りて較正することによって、光学単位（カンデラ/m2）に定量する。 At the same time, another Keithley 2400 source meter is used to address a large area silicon photodiode. This photodiode is maintained at zero volt bias by a 2400 source meter. This is placed in direct contact with the glass substrate area directly below the illuminated area of the OLED pixel. The photodiode collects the light generated by the OLED and converts them into photocurrent, which is then read by the source meter. The generated photodiode current is quantified in optical units (candelas / m 2 ) by calibrating with the help of a Minolta CS-200 chromameter.

デバイスの試験の際に、OLEDピクセルをアドレス設定するKeithley 2400はそれに対して掃引電圧を印加する。ピクセルの中を通過する得られた電流を測定する。同時に、OLEDピクセルの中を通過する電流によって、光が生成され、次にこれによって光電流が起こり、これを光ダイオードに接続した他のKeithley 2400によって読み取る。このように、ピクセルに関する電圧-電流-光、またはIVLデータが生成される。次に、これによって、ピクセルに対する電気的入力のワットあたりのルーメン、およびピクセル電流1アンペアあたりのカンデラのような他のデバイス特徴の測定が可能となる。   During device testing, the Keithley 2400 that addresses an OLED pixel applies a sweep voltage thereto. Measure the resulting current passing through the pixel. At the same time, light is generated by the current passing through the OLED pixel, which in turn generates a photocurrent that is read by another Keithley 2400 connected to the photodiode. In this way, voltage-current-light or IVL data for the pixel is generated. This in turn allows the measurement of other device characteristics such as lumens per watt of electrical input to the pixel and candela per ampere of pixel current.

図9は、有機発光ダイオード（OLED）の略図を図示する。表IIおよび図10〜14は、デバイスの試験データを提供する。   FIG. 9 illustrates a schematic diagram of an organic light emitting diode (OLED). Table II and FIGS. 10-14 provide device test data.

異なる例のOLED型の異なるHILの性能を記述する。典型的に性能は、操作電圧（低くあるべきである）、ニトの明度（明るくあるべきである）、cd/Aの単位における発光効率（デバイスから光を得るために必要な電荷の量を反映する）、および操作時の寿命（試験開始時の初回輝度値の半数に達するまでに必要な時間）のような異なるパラメータの組み合わせによって定量される。そのため、全体的な性能は、HIL性能の比較可能な評価において非常に重要である。以下に、評価されるデバイスのタイプに応じて、説明を異なる項に分類する。   Describe the performance of different HILs of different OLED types. Typically the performance reflects the operating voltage (should be low), nit brightness (should be bright), luminous efficiency in units of cd / A (the amount of charge needed to get light from the device) And the lifetime at the time of operation (the time required to reach half of the initial luminance value at the start of the test). Therefore, overall performance is very important in a comparable evaluation of HIL performance. In the following, the description is divided into different sections depending on the type of device being evaluated.

1）OC1C10：
図10におけるデータから観察されるように、HILの組成に応じて、PEDOTの電圧に等しい電圧性能および効率に関してはPEDOTを超える性能を達成することができる。これらのデバイスにおいて、効率は、エミッターによって制限され、用いられるHILによって制限されるのではないことに注意されたい。デバイスの明度は、実施例8の場合、7 Vで1200ニトもの高さであった。 1) OC1C10:
As observed from the data in FIG. 10, depending on the composition of the HIL, a voltage performance equal to the voltage of PEDOT and a performance that exceeds PEDOT can be achieved for efficiency. Note that in these devices, the efficiency is limited by the emitter and not the HIL used. The brightness of the device in Example 8 was as high as 1200 nits at 7 V.

2）市販のエミッター1：
これらのデバイスにおいて用いられるエミッター層は、高い量子効率により電荷キャリアからのかなり高い内因性の集光能を有する。その結果、この場合における効率は、図11において示される8〜11 cd/Aと同程度に高い。図12はまた、組成に応じて、本明細書において考察した例としてのHILの電圧および効率の双方を、PEDOTの電圧および効率と等しくなるように調整することができることを示している。 2) Commercial emitter 1:
The emitter layer used in these devices has a much higher intrinsic collection power from charge carriers due to high quantum efficiency. As a result, the efficiency in this case is as high as 8 to 11 cd / A shown in FIG. FIG. 12 also shows that depending on the composition, both the voltage and efficiency of the example HIL discussed herein can be adjusted to be equal to the voltage and efficiency of PEDOT.

3）市販のエミッター2：
市販のエミッター2（図12）の場合には、さらなる緩衝層がHILと発光層のあいだで利用される三層デバイス構造を試験デバイス構造として用いる。観察されるように、実施例7に関する操作電圧、輝度および効率は、PEDOTと同等である。 3) Commercial emitter 2:
In the case of a commercially available emitter 2 (FIG. 12), a three-layer device structure is used as the test device structure in which an additional buffer layer is utilized between the HIL and the light emitting layer. As observed, the operating voltage, brightness and efficiency for Example 7 is comparable to PEDOT.

4）SMOLEDデバイス：
図13は、ハイブリッドデバイスにおける異なるHILの性能の要約を提供する。例としてのHILの操作電圧は、PEDOTに関して得られたものとかなり良好に匹敵する。さらに、効率データから明らかであるように、全ての例としてのHILの性能はPEDOTの性能を超える。例としてのHILの優れた性能を明らかに証明した最も重要な結果を、図14に描写する。グラフは、デバイスが、1000ニトの初回輝度から一定のDC電流で応力を受けていることから、輝度が時間と共に減衰することを示している。観察されるように、HILとして用いられる実施例7の寿命性能にはPEDOTと比較して劇的な差がある。PEDOTはわずか50〜60時間の半減期を有するに過ぎないが、HILとしての実施例7でのデバイスは、これらの時間尺度で輝度の喪失を示さない。デバイスをより長い時間試験すると、輝度は最終的に減衰するであろうと予想される。しかし、収集した50時間のみのデータについても、実施例7の性能がPEDOTの性能をはるかに超えることは既に明らかである。 4) SMOLED device:
FIG. 13 provides a summary of different HIL performance in hybrid devices. The operating voltage of the exemplary HIL is fairly well comparable to that obtained for PEDOT. Furthermore, as is evident from the efficiency data, the performance of all example HILs exceeds that of PEDOT. The most important results that clearly demonstrate the superior performance of the exemplary HIL are depicted in FIG. The graph shows that the brightness decays over time because the device is stressed with a constant DC current from an initial brightness of 1000 nits. As observed, there is a dramatic difference in the lifetime performance of Example 7 used as HIL compared to PEDOT. Although PEDOT has a half-life of only 50-60 hours, the device in Example 7 as HIL shows no loss of brightness on these time scales. If the device is tested for a longer time, it is expected that the brightness will eventually decay. However, it is already clear that the performance of Example 7 far exceeds that of PEDOT, even for the collected 50-hour data only.

図17は、本明細書において記述されるようにPEDOTおよびHIL 384.1を比較するOC1C10に基づくOLEDデバイスの電流-電圧輝度性能を図示する。PEDOTに対する効率の改善が観察される。   FIG. 17 illustrates the current-voltage luminance performance of an OLED device based on OC1C10 comparing PEDOT and HIL 384.1 as described herein. An improvement in efficiency over PEDOT is observed.

図18は、CH8000および実施例11Cを比較する市販のエミッター1に基づくOLEDデバイスに関する電流-電圧輝度性能を図示する。データから明らかであるように、CH8000と同等の性能がこのHILに関して得られる。   FIG. 18 illustrates the current-voltage luminance performance for a commercial emitter 1 based OLED device comparing CH8000 and Example 11C. As is apparent from the data, performance equivalent to CH8000 is obtained for this HIL.

図19は、市販のエミッター1を含むデバイスに関して70℃でのパッシブマトリクス試験条件で輝度の減衰を図示する。実施例11C含有デバイスに関する寿命は、CH8000より良好であることが観察される。   FIG. 19 illustrates the brightness decay in a passive matrix test condition at 70 ° C. for a device comprising a commercially available emitter 1. It is observed that the lifetime for the device containing Example 11C is better than CH8000.

図20は、CH8000と実施例11Cとを比較する市販のエミッター2に基づくOLEDデバイスの電流-電圧輝度性能を図示する。データから明らかであるように、このHILに関してCH8000に対する同等の性能が得られる。   FIG. 20 illustrates the current-voltage luminance performance of a commercially available emitter 2 based OLED device comparing CH8000 to Example 11C. As is apparent from the data, comparable performance for CH8000 is obtained with this HIL.

図21は、市販のエミッター2を含むデバイスに関するパッシブマトリクス試験条件下での輝度の減衰を図示する。室温でのHIL 665デバイスの寿命はPEDOTの寿命より良好であることが観察される。さらにより劇的であるのは、高温での寿命性能である。PEDOTの性能が高温では減損するのに対し、HIL 665の性能は室温での性能と比較して85℃でほぼ同等のままである。   FIG. 21 illustrates the brightness decay under passive matrix test conditions for a device comprising a commercially available emitter 2. FIG. It is observed that the lifetime of the HIL 665 device at room temperature is better than that of PEDOT. Even more dramatic is the lifetime performance at high temperatures. While the performance of PEDOT is impaired at high temperatures, the performance of HIL 665 remains nearly equal at 85 ° C compared to the performance at room temperature.

図22は、CH8000および実施例7を比較する、SMOLEDデバイスに関する電流-電圧-輝度性能を図示する。効率がいくぶん喪失したものの、改善された操作電圧が得られる。   FIG. 22 illustrates current-voltage-brightness performance for SMOLED devices comparing CH8000 and Example 7. An improved operating voltage is obtained with some loss of efficiency.

図23は、室温でDC電流下で初回輝度1,000ニトでの、CH8000および実施例7が含まれるSMOLEDデバイスの輝度減衰の比較を図示する。   FIG. 23 illustrates a comparison of luminance attenuation for SMOLED devices including CH8000 and Example 7 at room temperature and DC current at an initial luminance of 1,000 nits.

Figure 2010505005
Figure 2010505005

ESDコーティング配合物の作業実施例
20 mLバイアルに0.57％スルホン化ICP水溶液（4.93 g）を加えて、ジメチルエタノールアミンによってpHを中性に調節した。この溶液にDI水（3.78 g）およびポリウレタン分散液（0.84 g、Witcobond W-240）を一定に撹拌しながら加えた。ブチルセロソルブ（5.45 g）を加えて、溶液をホットプレート上で75℃で10分間激しく撹拌した。

Figure 2010505005
Working examples of ESD coating formulations
To a 20 mL vial was added 0.57% sulfonated ICP aqueous solution (4.93 g), and the pH was adjusted to neutral with dimethylethanolamine. To this solution was added DI water (3.78 g) and polyurethane dispersion (0.84 g, Witcobond W-240) with constant stirring. Butyl cellosolve (5.45 g) was added and the solution was stirred vigorously on a hot plate at 75 ° C. for 10 minutes.
Figure 2010505005

Claims (98)

水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウ（sulfonate sulfur）を含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. A composition comprising a sulfonate substituent. スルホネート置換基が酸型である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the sulfonate substituent is in acid form. スルホネート置換基が、対イオンを含む塩型である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the sulfonate substituent is in a salt form containing a counter ion. スルホネート置換基が、有機基を含む対イオンを含む塩型である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion comprising an organic group. スルホネート置換基が対イオンを含む塩型であって、対イオンが有機陽イオンを含みかつ金属を含まない、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion, wherein the counter ion comprises an organic cation and no metal. スルホネート置換基が、金属陽イオンを含む対イオンを含む塩型である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion comprising a metal cation. ポリチオフェンが、スルホン化とは別に少なくとも約90％のレジオレギュラリティ（regioregularity）度を有するレジオレギュラー頭-尾結合ポリ(3-置換チオフェン)である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is a regioregular head-to-tail poly (3-substituted thiophene) having a degree of regioregularity of at least about 90% apart from sulfonation. ポリチオフェンが、スルホン化とは別に少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラー頭-尾結合ポリ(3-置換チオフェン)である、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene is a regioregular head-to-tail poly (3-substituted thiophene) having a degree of regioregularity of at least about 98% apart from sulfonation. ポリチオフェンが水溶性である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is water soluble. ポリチオフェンがドープされている、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is doped. 有機置換基が少なくとも一つのヘテロ原子を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent comprises at least one heteroatom. 有機置換基がアルコキシまたはアルキル置換基である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent. ポリチオフェンが交互コポリマーである、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is an alternating copolymer. ポリチオフェンがビチオフェンモノマーから調製される、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is prepared from a bithiophene monomer. ポリチオフェンが、チオフェンのホモポリマー、チオフェン単位を含むコポリマー、または少なくとも一つのブロックのポリチオフェンを含むブロックコポリマーである、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene is a homopolymer of thiophene, a copolymer comprising thiophene units, or a block copolymer comprising at least one block of polythiophene. 水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンが架橋型である、請求項1記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein the water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene is crosslinked. ポリチオフェンが約250 mg KOH/gポリマーまたはそれ未満の酸数（acid number）を特徴とする、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene is characterized by an acid number of about 250 mg KOH / g polymer or less. ポリチオフェンが約25％〜約75％のスルホン化度を特徴とする、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene is characterized by a degree of sulfonation of about 25% to about 75%. ポリチオフェンが約50％〜約90％のスルホン化度を特徴とする、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene is characterized by a degree of sulfonation of about 50% to about 90%. ポリチオフェンが水溶性であって、該ポリチオフェンがホモポリマーであり、有機置換基がアルコキシまたはアルキル置換基であり、および該ポリチオフェンが約50〜約250 mg KOH/gポリマーの酸数を有する、請求項1記載の組成物。   The polythiophene is water soluble, the polythiophene is a homopolymer, the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent, and the polythiophene has an acid number of from about 50 to about 250 mg KOH / g polymer. The composition according to 1. ポリチオフェンが水溶性であって、および該ポリチオフェンが有機基を含む対イオンを含む塩型である、請求項1記載の組成物。   The composition according to claim 1, wherein the polythiophene is water-soluble and the polythiophene is in a salt form containing a counter ion containing an organic group. ポリチオフェンが水溶性でありかつドープされており、該ポリチオフェンが少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンであり、および該ポリチオフェンが酸型である、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene is water soluble and doped, the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 90%, and the polythiophene is in the acid form. 有機置換基が少なくとも一つのアルキレングリコール単位を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent comprises at least one alkylene glycol unit. 有機置換基が複数のアルキレングリコール単位を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent comprises a plurality of alkylene glycol units. 有機置換基が少なくとも一つのエチレンオキシ単位を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent comprises at least one ethyleneoxy unit. 有機置換基が少なくとも三つの酸素原子を含む、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1 wherein the organic substituent comprises at least three oxygen atoms. 有機置換基がメトキシエトキシエトキシ単位を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the organic substituent comprises a methoxyethoxyethoxy unit. ポリチオフェンが重合ビチオフェンモノマーを含み、かつ有機置換基がアルキレンオキシ単位を含む、請求項1記載の組成物。   The composition of claim 1, wherein the polythiophene comprises polymerized bithiophene monomer and the organic substituent comprises alkyleneoxy units. ポリチオフェンがホモポリマーを含み、かつ有機置換基がアルキレンオキシ単位を含む、請求項1記載の組成物。   2. The composition of claim 1, wherein the polythiophene comprises a homopolymer and the organic substituent comprises alkyleneoxy units. ポリチオフェンが式（I）によって表され、かつR基が少なくとも二つのアルキレンオキシ単位を含む、請求項1記載の組成物。
Figure 2010505005
The composition of claim 1, wherein the polythiophene is represented by formula (I) and the R group comprises at least two alkyleneoxy units.
Figure 2010505005
 （i）少なくとも一つの有機置換基を含む可溶性のレジオレギュラーポリチオフェンを、ポリチオフェンが、ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含むように、スルホン化試薬と反応させる段階
を含む、請求項1記載の組成物を作製する方法。 (I) reacting a soluble regioregular polythiophene comprising at least one organic substituent with a sulfonated reagent such that the polythiophene comprises at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene backbone. A method of making a composition according to claim 1 comprising. スルホン化試薬が硫酸である、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the sulfonation reagent is sulfuric acid. スルホン化試薬が硫酸塩化合物である、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the sulfonation reagent is a sulfate compound. 反応されたポリチオフェンがドープされる、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the reacted polythiophene is doped. 反応させる段階によって、少なくとも10％のスルホン化度がもたらされる、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 10%. 反応させる段階によって、少なくとも50％のスルホン化度がもたらされる、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 50%. 反応させる段階によって、少なくとも75％のスルホン化度がもたらされる、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75%. スルホン化試薬が硫酸であり、かつ反応させる段階によって、少なくとも75％のスルホン化度がもたらされる、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the sulfonation reagent is sulfuric acid and the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75%. スルホン化試薬が硫酸であり、かつ反応させる段階によって、少なくとも75％のスルホン化度がもたらされ、およびポリチオフェンが少なくとも約90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである、請求項31記載の方法。   32. The sulfonating reagent is sulfuric acid and the reacting step results in a degree of sulfonation of at least 75% and the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 90%. the method of. 反応させる段階によって、少なくとも50％のスルホン化度がもたらされ、およびポリチオフェンが少なくとも約98％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンである、請求項31記載の方法。   32. The method of claim 31, wherein the reacting results in a degree of sulfonation of at least 50% and the polythiophene is a regioregular polythiophene having a degree of regioregularity of at least about 98%. （A）水、
（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェン、
（C）（B）とは異なる合成ポリマー
を含む、コーティング組成物。 (A) water,
(B) a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene comprising (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton.
(C) A coating composition comprising a synthetic polymer different from (B). 有機共溶媒をさらに含む、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, further comprising an organic co-solvent. 水の重量が有機共溶媒の重量より大きい有機共溶媒をさらに含む、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, further comprising an organic cosolvent wherein the weight of water is greater than the weight of the organic cosolvent. （B）および（C）とは異なる第二の合成ポリマーをさらに含む、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, further comprising a second synthetic polymer different from (B) and (C). 合成ポリマーが水溶性ポリマーである、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, wherein the synthetic polymer is a water soluble polymer. 合成ポリマーが側基に極性の官能基を有する炭素骨格を有する、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, wherein the synthetic polymer has a carbon skeleton with polar functional groups in the side groups. 合成ポリマー（C）の重量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍である、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, wherein the weight of the synthetic polymer (C) is at least 3 times the amount of regioregular polythiophene (B). 合成ポリマー（C）の重量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも5倍である、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, wherein the weight of the synthetic polymer (C) is at least 5 times the amount of regioregular polythiophene (B). レジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が、（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、請求項41記載のコーティング組成物。   42. The coating composition of claim 41, wherein the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is from about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of (B) and (C). 水の重量が有機共溶媒の重量より大きく、合成ポリマー（C）の重量がレジオレギュラーポリチオフェン（B）の量の少なくとも3倍であり、およびレジオレギュラーポリチオフェンポリマー（B）の量が（B）および（C）の総量に関して約5重量％〜約25重量％である、有機共溶媒をさらに含む、請求項41記載のコーティング組成物。   The weight of water is greater than the weight of the organic cosolvent, the weight of the synthetic polymer (C) is at least three times the amount of regioregular polythiophene (B), and the amount of regioregular polythiophene polymer (B) is (B) and 42. The coating composition of claim 41, further comprising an organic cosolvent that is about 5% to about 25% by weight relative to the total amount of (C). 以下の段階を含む、コーティング組成物を作製する方法：
（A）水を提供する段階、
（B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性または水分散性のレジオレギュラーポリチオフェンを提供する段階、
（C）（B）とは異なる合成ポリマーを提供する段階、
（D）（A）、（B）、および（C）を任意の順序で組み合わせて、コーティング組成物を形成する段階。 A method of making a coating composition comprising the following steps:
(A) providing water,
Providing a water-soluble or water-dispersible regioregular polythiophene comprising (B) (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone;
(C) providing a synthetic polymer different from (B),
(D) combining (A), (B), and (C) in any order to form a coating composition. 固相表面と、
水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物を含む、表面上に配置されたコーティング
とを含む、コーティングされた基板。 A solid phase surface;
A composition comprising a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) a sulfonate sulfur that is directly bonded to the polythiophene skeleton. A coated substrate comprising a composition comprising one sulfonate substituent, the composition comprising a coating disposed on a surface. （B）（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンと、
（C）（B）とは異なる合成ポリマー
とを含む、コーティングされた基板。 (B) a water-soluble, water-dispersible or water-swellable regioregular polythiophene comprising (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton When,
(C) A coated substrate comprising a synthetic polymer different from (B). 請求項1記載の組成物を含む層を含むデバイス。   A device comprising a layer comprising the composition of claim 1. 層がホール注入層またはホール輸送層である、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, wherein the layer is a hole injection layer or a hole transport layer. OLEDデバイスである、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, wherein the device is an OLED device. PLEDデバイスである、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, wherein the device is a PLED device. SMOLEDデバイスである、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, wherein the device is a SMOLED device. 光起電デバイスである、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, wherein the device is a photovoltaic device. 少なくとも二つの電極と、少なくとも一つの発光または光活性層とを含む、請求項54記載のデバイス。   55. The device of claim 54, comprising at least two electrodes and at least one light emitting or photoactive layer. センサー、スーパーキャパシタ、陽イオン変換器、薬物放出装置、エレクトロクロミックデバイス、トランジスタ、電界効果トランジスタ、電極修飾剤、有機電界効果トランジスタのための電極修飾剤、アクチュエータ、または透明電極である、請求項1記載の組成物を含むデバイス。   2. Sensor, supercapacitor, cation converter, drug release device, electrochromic device, transistor, field effect transistor, electrode modifier, electrode modifier for organic field effect transistor, actuator, or transparent electrode A device comprising the composition described. 電極上のコーティングである請求項1記載の組成物を含む、デバイス。   2. A device comprising the composition of claim 1 which is a coating on an electrode. 金電極上のコーティングである請求項1記載の組成物を含む、デバイス。   2. A device comprising the composition of claim 1 which is a coating on a gold electrode. スルホン化伝導性ポリマーを含むホール注入層またはホール輸送層を含む、デバイス。   A device comprising a hole injection layer or a hole transport layer comprising a sulfonated conductive polymer. 伝導性ポリマーが複素環伝導性ポリマーである、請求項64記載のデバイス。   65. The device of claim 64, wherein the conductive polymer is a heterocyclic conductive polymer. 伝導性ポリマーがポリチオフェンである、請求項64記載のデバイス。   65. The device of claim 64, wherein the conductive polymer is polythiophene. 伝導性ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンである、請求項64記載のデバイス。   65. The device of claim 64, wherein the conductive polymer is regioregular polythiophene. 水溶性または水分散性のレジオレギュラー複素環ポリマーを含む組成物であって、ポリマーが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリマー骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble or water-dispersible regioregular heterocyclic polymer, wherein the polymer comprises (i) at least one organic substituent and (ii) sulfonate sulfur bonded directly to the polymer backbone. A composition comprising a group. 水溶性、水分散性、または水膨張性のレジオレギュラーポリチオフェンを含む、組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble, water-dispersible, or water-swellable regioregular polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene backbone. A composition comprising one sulfonate substituent. 水溶性、水分散性、または水膨張性のポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含み、ポリチオフェン骨格が交互構造を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble, water-dispersible or water-swellable polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) a sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton A composition comprising a substituent, wherein the polythiophene skeleton comprises an alternating structure. 水溶性または水分散性のポリチオフェンを含む組成物であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble or water-dispersible polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonate substituent comprising sulfonate sulfur bonded directly to the polythiophene skeleton. Composition. スルホネート置換基が酸型である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the sulfonate substituent is in acid form. スルホネート置換基が対イオンを含む塩型である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion. スルホネート置換基が、有機基を含む対イオンを含む塩型である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the sulfonate substituent is a salt form comprising a counter ion comprising an organic group. スルホネート置換基が対イオンを含む塩型であって、対イオンが有機陽イオンを含みかつ金属を含まない、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion, wherein the counter ion comprises an organic cation and no metal. スルホネート置換基が、金属陽イオンを含む対イオンを含む塩型である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the sulfonate substituent is in a salt form comprising a counter ion comprising a metal cation. ポリチオフェンが水溶性である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the polythiophene is water soluble. 有機置換基が少なくとも一つのヘテロ原子を含む、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the organic substituent comprises at least one heteroatom. 有機置換基が、アルコキシまたはアルキル置換基である、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the organic substituent is an alkoxy or alkyl substituent. ポリチオフェンが交互コポリマーである、請求項71記載の組成物。   72. The composition of claim 71, wherein the polythiophene is an alternating copolymer. 水溶性、または水分散性の複素環ポリマーを含む組成物であって、ポリマーが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）複素環ポリマー骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、組成物。   A composition comprising a water-soluble or water-dispersible heterocyclic polymer, wherein the polymer comprises (i) at least one organic substituent and (ii) a sulfonate sulfur bonded directly to the heterocyclic polymer backbone. A composition comprising a substituent. ポリマーがポリチオフェンを含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer comprises polythiophene. ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンを含む、請求項81記載の組成物。   92. The composition of claim 81, wherein the polymer comprises regioregular polythiophene. ポリマーが少なくとも90％のレジオレギュラリティ度を有するレジオレギュラーポリチオフェンを含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer comprises regioregular polythiophene having a regioregularity degree of at least 90%. ポリマーが第一のポリマーであり、かつ組成物が少なくとも一つの異なる第二のポリマーをさらに含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer is a first polymer and the composition further comprises at least one different second polymer. ポリマーが第一のポリマーであり、かつ組成物が少なくとも一つの異なる第二のポリマー、ならびに第一および第二のポリマーとは異なる少なくとも一つの第三のポリマーをさらに含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer is a first polymer and the composition further comprises at least one different second polymer and at least one third polymer different from the first and second polymers. object. 少なくとも一つの有機溶媒を任意で含む水性溶媒システムに配合される、請求項81記載の組成物。   92. The composition of claim 81, formulated in an aqueous solvent system optionally comprising at least one organic solvent. 有機置換基がアルキレンオキシ単位を含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the organic substituent comprises an alkyleneoxy unit. ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンを含み、かつ組成物が、少なくとも一つの有機溶媒を任意で含む水性溶媒システムに配合され、および有機置換基がアルキレンオキシ単位を含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer comprises regioregular polythiophene and the composition is formulated in an aqueous solvent system optionally comprising at least one organic solvent, and the organic substituent comprises alkyleneoxy units. ポリマーがレジオレギュラーポリチオフェンを含み、スルホン化度が少なくとも30％であり、および有機置換基がアルキレンオキシ単位を含む、請求項81記載の組成物。   82. The composition of claim 81, wherein the polymer comprises regioregular polythiophene, the degree of sulfonation is at least 30%, and the organic substituent comprises alkyleneoxy units. レジオレギュラーポリチオフェンを含む、少なくとも一つの水溶性または水分散性ポリマーを含む静電散逸（ESD）材料であって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するスルホネートイオウを含む少なくとも一つのスルホネート置換基を含む、ESD材料を含む、デバイス。   An electrostatic dissipative (ESD) material comprising at least one water-soluble or water-dispersible polymer comprising regioregular polythiophene, wherein the polythiophene is directly attached to (i) at least one organic substituent and (ii) the polythiophene backbone A device comprising an ESD material comprising at least one sulfonate substituent comprising sulfonate sulfur. ESD材料が、レジオレギュラーポリチオフェンではない少なくとも一つのポリマーをさらに含む、請求項91記載のデバイス。   92. The device of claim 91, wherein the ESD material further comprises at least one polymer that is not regioregular polythiophene. レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーの数平均分子量が約5,000〜約50,000である、請求項91記載のデバイス。   92. The device of claim 91, wherein the number average molecular weight of the polymer comprising regioregular polythiophene is from about 5,000 to about 50,000. レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーがホモポリマーである、請求項91記載のデバイス。   92. The device of claim 91, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is a homopolymer. レジオレギュラーポリチオフェンを含むポリマーがコポリマーである、請求項91記載のデバイス。   92. The device of claim 91, wherein the polymer comprising regioregular polythiophene is a copolymer. レジオレギュラーポリチオフェンが少なくとも85％のレジオレギュラリティ度を有する、請求項91記載のデバイス。   92. The device of claim 91, wherein the regioregular polythiophene has a degree of regioregularity of at least 85%. ポリチオフェンを含むコーティングであって、ポリチオフェンが（i）少なくとも一つの有機置換基および（ii）ポリチオフェン骨格に直接結合するイオウを含む少なくとも一つのスルホン化置換基を含む、コーティングによって、デバイスをコーティングする段階
を含む、デバイスにおける静電荷を低減させる方法。 Coating a device with a coating comprising polythiophene, wherein the polythiophene comprises (i) at least one organic substituent and (ii) at least one sulfonated substituent comprising sulfur directly attached to the polythiophene backbone. A method of reducing electrostatic charge in a device, comprising: コーティングが、ポリチオフェンを含まない少なくとも一つのポリマーをさらに含む、請求項96記載の方法。   99. The method of claim 96, wherein the coating further comprises at least one polymer that does not comprise polythiophene.
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